솔더 페이스트 콜드 솔더 조인트 결함의 라인 문제 해결 중에 우리는 동일한 스텐실, 동일한 리플로우 오븐 및 동일한 온도 영역 매개변수에서 브랜드 A 솔더 페이스트를 사용할 때 수율이 99.8%로 안정적으로 유지되는 반면, 브랜드 B로 전환한 후 AOI 콜드 솔더 조인트 경보율이 갑자기 3.2%로 상승하여 QFN 열 패드와 0201 저항기의 양쪽 끝에 집중된다는 사실을 발견했습니다. 이는 문제의 근본 원인이 장비나 고정 장치에 있는 것이 아니라 설정된 150℃~170℃ 예열 간격 내에서 Cu2O 및 Ni-P 층 산화물을 효과적으로 분해할 수 없는 솔더 페이스트 플럭스 자체의 불충분한 활성에 있음을 나타냅니다.
솔더 페이스트 플럭스의 활성 강도는 유기산 시스템의 산가와 할로겐 이온의 방출 효율에 직접적으로 의존합니다. 산가가 65mgKOH/g 미만이고, 브롬 함량이 0.08% 미만이면 OSP 기판 패드 표면에 형성된 유기 보호막을 적시에 제거하기 어렵다. 땜납이 녹은 후에는 국부적으로만 젖을 수 있습니다. 냉각 후 솔더 접합부는 회백색 및 무광택으로 나타나고 추력 테스트는 8gf보다 낮으며 X-ray에서는 솔더와 패드 사이에 연속적인 보이드가 나타납니다. 이러한 일반적인 솔더 페이스트 콜드 솔더 접합 현상은 피크 리플로우 온도가 235℃로 유지되지만 예열 시간이 60초로 단축되는 빠른 속도의 생산에서 급격히 증폭됩니다.
우리는 한때 5개 공급업체가 제공한 솔더 페이스트 샘플에 대해 교차 검증을 실시했습니다. 동일한 배치의 OSP PCB에 다양한 솔더 페이스트를 인쇄한 후 동일한 JUKI 오븐을 통해 실행되었습니다. 결과는 플럭스 활성화 개시 온도가 142℃ 이하이고 활성 시간이 160℃에서 90초 이상 유지되는 두 개의 솔더 페이스트만이 배치 콜드 솔더 조인트를 나타내지 않는 것으로 나타났습니다. 나머지 3개는 모두 QFP 핀의 루트에서 디웨팅을 나타냈습니다. 현미경으로 보면 솔더 가장자리의 명백한 수축과 솔더 필렛 각도 >60°를 볼 수 있습니다. 이는 솔더 페이스트 플럭스의 열 응답 창이 실제 라인 리플로우 프로파일과 밀접하게 일치해야 함을 나타냅니다. 그렇지 않으면 금속 함량이 아무리 높아도 습윤 실패를 막을 수 없습니다.
The on-site rapid method to determine whether the Solder Paste Flux activity meets the standard is to take 0.3g of Solder Paste and apply it to a bare copper plate, then place it in a constant temperature oven at 160℃ for 60 seconds. If a uniform silver-bright solder film is formed on the surface without brown residues, the activity is qualified. If mottled shrinkage cavities or brown-yellow coking traces appear, it proves that the organic acid decomposition is incomplete or the halogen carrier has failed. Continuing to use this solder paste at this time will inevitably aggravate the risk of solder paste cold solder joints. Especially under a nitrogen atmosphere, this problem will be 2.3 times worse than in an air environment, because N2 isolates the synergistic oxidation effect of oxygen on some intermediate active substances.
솔더 페이스트를 교체하기 전에 스텐실 개구 크기와 플럭스 휘발 속도 간의 결합 관계를 동시에 평가해야 합니다. 예를 들어, 0.3mm 피치 QFN의 스텐실 두께를 0.12mm에서 0.15mm로 늘린 후 솔더 양은 18% 증가했지만 플럭스 잔류물의 증가로 인해 리플로우 초기 단계에서 배기 불량이 발생했고 그 대신 마이크로 보이드 유형 솔더 페이스트 콜드 솔더 조인트가 더 많이 발생했습니다. 따라서 불충분한 솔더 페이스트 플럭스 활성에 대한 해결책은 단순히 솔더 양을 늘리는 것이 아니라 산가, 할로겐 유형 및 수지 열분해 온도의 동적 균형으로 돌아가는 것입니다.
