은 함유 솔더 와이어와 SAC305 솔더 페이스트는 기존 SMT 생산 라인에서 본질적으로 상호 배타적이지 않지만 호환성은 플럭스 시스템의 일치 정도와 열 이력의 시너지 효과에 따라 크게 달라집니다. 우리는 활성도가 낮은 로진 기반 SAC305 솔더 페이스트와 함께 3.0% 은 함유 솔더 와이어를 사용하고 0.4mm 피치 QFN 장치에서 지속적으로 젖음성이 부족한 고객을 만난 적이 있습니다. 근본 원인은 솔더 페이스트 잔류물이 패드를 덮고 솔더 와이어가 녹는 동안 계면 확산을 방해했기 때문입니다. 이 문제는 유기산 활성화가 중간 정도인 SAC305 솔더 페이스트로 전환한 직후 사라졌습니다.

피크 리플로우 온도는 235℃±2℃ 범위 내에서 정밀하게 제어되어야 합니다. 232℃보다 낮으면 솔더 와이어가 충분히 녹지 않아 솔더 조인트가 차갑게 됩니다. 237℃보다 높으면 구리 기판과 솔더 조인트 사이의 IMC 층(Cu6Sn5)의 비정상적인 성장이 가속화됩니다. 동관의 한 공장에서 측정한 결과, 최고 온도가 239℃로 상승했을 때, 72시간의 고온 고습 시효 이후 솔더 조인트 전단력이 18.7% 감소한 반면, 235℃ 그룹은 동일한 조건에서 4.2%만 감소하는 것으로 나타났습니다.

인쇄 매개변수와 솔더 와이어 공급 리듬은 동적으로 결합되어야 합니다. 예를 들어 솔더 페이스트 인쇄 두께가 130μm로 설정된 경우 솔더 와이어 직경이 0.6mm이고 와이어 공급 속도가 1.8m/min을 초과하면 국부적인 열 축적으로 인해 패드 가장자리에서 솔더 볼이 튀는 현상이 발생합니다. 이때 스퀴지 압력은 동시에 4.5kg으로 감소되어야 하며 리플로우 담금 영역은 플럭스 휘발과 금속 용융 속도의 균형을 맞추기 위해 12초 연장되어야 합니다.

예를 들어 4.5% 은 함유 솔더 와이어를 사용하여 솔더 와이어의 은 함량이 SAC305 자체의 은 기준 3.0%를 너무 많이 초과하는 경우 이론적으로는 강도가 향상되지만 대신 실제 웨이브 솔더링 수리 시나리오에서 솔더 조인트의 부서지기 쉬운 균열이 발생하게 됩니다. 이는 과도한 은이 결정립계에서 은이 풍부한 상(Ag3Sn)의 분리를 촉진하기 때문입니다. 이러한 이유로 우리는 후이저우에 있는 자동차 모듈 생산 라인에서 12K ECU 마더보드를 일괄적으로 재작업해야 했습니다.

청소 과정도 재평가되어야 합니다. 은 함유 솔더 와이어가 녹은 후 잔류 할로겐 이온 농도는 순수 솔더 와이어보다 약 35% 더 높습니다. SAC305 솔더 페이스트용 원래의 약알칼리성 수성 세척제를 계속 사용하는 경우 PCB 표면에 과도한 이온 오염이 발생할 수 있습니다. IPC-J-STD-001 Class 3 표준을 충족하려면 pH 값 9.2±0.3의 복합 킬레이트 세정액으로 전환해야 합니다.

마지막 알림: 모든 검증은 동일한 브랜드 배치의 SAC305 솔더 페이스트와 동일한 퍼니스 번호의 은 함유 솔더 와이어의 교차 테스트를 기반으로 해야 합니다. 서로 다른 공급업체가 동일한 명목 구성을 가지고 있더라도 유기 캐리어의 열분해 온도는 ±8℃ 정도 다를 수 있으며, 이 차이는 고속 배치 라인에서 연속적인 냉납 접합 결함을 유발하기에 충분합니다.