우리의 생산 라인은 매일 20명 이상의 다양한 고객을 위해 솔더 페이스트 모델을 처리합니다. 무연 솔더와 납 함유 솔더 페이스트를 구별하는 가장 직접적인 방법은 배치 라벨의 RoHS 인증 마크를 확인한 다음 플럭스 잔류물의 색상으로 판단하는 것입니다. 리플로우 후, 납 함유 솔더 페이스트의 잔류물은 연한 호박색이고 약간 투명한 반면, 무연 솔더 페이스트의 잔류물은 황백색이고 흐릿하며 딱딱해지기 쉽습니다. 이는 무연 솔더의 주석-은-구리 합금이 더 강한 산화 경향을 갖고 있고 플럭스 구성이 더 높은 활성화 온도와 더 긴 활성 유지 관리 시간과 일치해야 하기 때문입니다.
인쇄 프로세스의 차이로 인해 문제가 즉시 드러날 수 있습니다. 동일한 스텐실 세트로 납 함유 솔더 페이스트를 프린팅할 때 5.5kg의 스퀴지 압력과 35mm/s의 속도로 전체 패드를 형성하기에 충분합니다. 그러나 무연 솔더로 전환한 후 압력을 7.2kg으로 높이지 않고 속도를 28mm/s로 줄이면 가장자리 그리기와 중앙 보이드가 나타납니다. 근본 원인은 무연 솔더의 점도가 높고 요변성이 좋지 않으며 솔더 페이스트 입자 표면의 산화막이 더 두꺼워서 소성 변형 및 탈형 분리를 완료하려면 더 큰 전단력이 필요하기 때문입니다.
리플로우 오븐 온도 프로파일을 조정하는 것은 단순히 최고 온도를 높이는 것이 아니라 전체 섹션을 재설정하는 것입니다. 납 함유 솔더 페이스트의 액상 온도는 183°C이고, 최고 온도는 일반적으로 215±5°C로 설정되며, 액상 온도 이상인 시간은 60±10초이면 충분합니다. 그러나 무연 솔더의 액상 온도는 217°C까지 올라가므로 최고 온도를 235~245°C 사이로 끌어올리는 동시에 액상 온도 이상의 시간이 90~120초에서 안정적이도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 QFN 하단의 솔더 조인트가 냉간 솔더링에 매우 취약합니다. 이 창 기간이 70초 미만으로 압축되면 AOI 누락 감지 비율이 3배 증가합니다.
스텐실 조리개는 납 함유 방식을 복사할 수 없습니다. 0402 부품의 경우, 납 함유 솔더 페이스트를 사용할 때 조리개는 패드에 1:1 비율로 설계할 수 있지만 무연 솔더로 전환할 때는 8~10%까지 확대해야 합니다. 이는 무연 솔더의 습윤 및 퍼짐이 느리고 상승 높이가 낮기 때문입니다. 조리개가 확대되지 않으면 솔더 페이스트 양이 부족하여 삭제 비율이 치솟게 됩니다. 우리는 조리개를 확대하지 않고 동관 공장에서 0603 저항 배치를 테스트했는데, 삭제 표시 결함률이 0.02%에서 1.8%로 직접적으로 뛰어올랐습니다.
이에 따라 청소 프로세스도 변경되어야 합니다. 유연 솔더 페이스트는 탄화수소 기반 세척제로 실온에서 두 번 헹구면 표준을 충족할 수 있습니다. 그러나 무연 솔더의 로진 기반 플럭스 잔류물은 높은 가교도를 가지므로 가열 및 추가 초음파 진동 단계를 통해 60°C에서 세척해야 합니다. 그렇지 않으면 이온 오염 테스트가 연속 3회 기준을 초과하게 됩니다. 특히 BGA 바닥 틈새에 남아 있는 잔여물은 냉간 세척으로는 전혀 침투할 수 없습니다.
마지막 알림: 공급업체가 주장하는"호환 가능한" 솔더 페이스트를 맹목적으로 신뢰하지 마십시오. 지난 주에는 특정 브랜드가"납 포함/무연 듀얼 모드"라고 표시되어 있기 때문에 생산 라인에서 솔더 페이스트를 모두 제거했지만 라인 변경 중에 납 포함 배치의 0.3%가 혼합되어 고온 노화 후 자동차 ECU 보드 전체 배치에서 위스커 단락이 발생했습니다. X선 스캐닝으로 검출한 미세단락점 밀도는 제곱센티미터당 4.7개에 달했다. 이러한 종류의 교차 오염은 매개변수 편차보다 더 치명적입니다.
