ENIG 금도금 PCB의 솔더 접합 실패는 대부분 리플로우 피크 영역 주변에서 발생합니다. 근본 원인은 솔더 페이스트와 니켈/금 층 사이의 계면 반응의 역학적 불일치입니다. 솔더 페이스트의 유기산 활성도가 너무 높고 최고 온도가 235°C를 초과하면 금 층이 솔더 접합부로의 확산을 가속화하여 부서지기 쉬운 AuSn4 상을 형성합니다. 니켈 층에 미세 기공이 있거나 인 함량이 지나치게 높으면 Ni3Sn4의 균일한 형성이 더욱 방해됩니다. In 이 경우 솔더 페이스트 인쇄가 가득 차고 배치 정확도가 표준을 충족하더라도 어두운 솔더 조인트 및 낮은 추력 강도와 같은 일반적인 결함이 여전히 나타납니다.

실제 테스트 결과 ENIG 보드에 로진 기반 저할로겐 솔더 페이스트(JIS Z 3284 Class ROL0)를 사용할 때 금 두께를 0.05~0.1μm로 제어하고 니켈 두께를 ≥3.0μm로 하면 젖음 각도를 25° 이내로 안정적으로 유지할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 금 두께가 0.15μm를 초과하면 ENIG와 호환된다고 주장되는 솔더 페이스트를 사용하더라도 리플로우 후 솔더 접합 가장자리에 명백한 금 링 박리가 여전히 나타납니다. 이는 솔더 페이스트 호환성이 단순한 선택 문제가 아니라 PCB 제조업체의 실제 도금 매개변수와 솔더 페이스트 금속 분말의 산화막 두께 사이의 동적 균형에 대한 동시 검증이 필요함을 보여줍니다.

스퀴지 압력과 속도는 연동으로 조정되어야 합니다. 솔더 페이스트 점도가 750±50Pa·s이고 인쇄 속도가 45mm/s로 설정된 경우 스퀴지 압력은 5.2~5.8kgf 사이에서 유지되어야 합니다. 그렇지 않으면 솔더 페이스트 자국이 ENIG 보드 패드 가장자리에 남을 가능성이 높습니다. 이 트레일링은 리플로우 중 표면 장력에 의해 찢어져 마이크로 보이드를 형성하며, 특히 0201 부품의 솔더 끝 부분에서 발생 확률이 67%에 달합니다. 요변성 지수가 3.8 이상인 ENIG 솔더 페이스트로 전환한 후 동일한 매개변수 하에서 추적률이 9% 미만으로 떨어졌습니다.

스텐실 개구부는 사다리꼴 모따기로 처리되어야 합니다. ENIG 보드 인쇄에 기존의 테이퍼형 전주 스텐실을 사용하는 경우 과도한 솔더 페이스트가 패드 개구부 가장자리에 쌓이는 경향이 있습니다. 이러한 과잉 재료는 리플로우 초기 단계에서 플럭스의 격렬한 휘발 충격으로 인해 튀어서 인접한 패드 사이에 브리지가 발생합니다. 우리는 한때 결함이 전혀 없는 OSP 보드에 동일한 솔더 페이스트를 사용했지만 ENIG 보드에서는 QFP 장치 핀 단락이 3번 연속 배치로 발생했습니다. 스텐실이 나노 연마되지 않아 솔더 페이스트 방출이 불충분하다는 것이 최종적으로 확인되었습니다.

리플로우 오븐 체인 속도는 솔더 페이스트의 활성 온도 범위와 엄격하게 일치해야 합니다. Tg가 132°C이고 활성 피크 온도가 178°C인 특정 배치의 ENIG 솔더 페이스트의 경우, 체인 속도가 너무 빠르고 담금 영역에서의 체류 시간이 65초 미만이면 잔류 플럭스가 표준을 초과하고 솔더 조인트 표면이 하얗게 변하며 ICT 테스트에서 누락된 판단 비율이 증가합니다. 반대로, 체인 속도가 너무 느리고 피크 존이 52초를 초과하면 금 용해가 23% 증가합니다. XRF 테스트에 따르면 솔더 조인트의 Au 함량은 IPC-J-STD-004B에 지정된 0.5wt% 상한을 훨씬 초과하는 0.81wt%에 도달했습니다.