지난 수요일 오전 2시, Line A는 의료 고객용 보드 카드 생산 모델을 전환하면서 무연 OSP 공정에서 유연 HASL 포스트 솔더 공정으로 긴급 전환하고 있었습니다. 첫 번째 리플로우가 완료된 직후, 우리는 QFP208 장치에서 대규모 솔더 브리징을 발견했으며 BGA 솔더 볼 붕괴율은 17%를 초과했으며 회흑색 점성 잔류물이 스텐실 바닥에 나타났으며 스퀴지 작동 저항이 크게 증가했습니다. 근본 원인은 기존 무연 솔더 페이스트에 포함된 할로겐계 활성화제와 PbCl? 용융된 후속 납 함유 솔더 바가 183°C 공융 온도 근처에서 복합화 반응을 겪은 후 생성된 이 물질은 불용성 금속염을 침전시키고 스텐실 개구부의 측벽에 달라붙습니다. 작업자는 솔더 페이스트 탱크, 공급 펌프 및 리플로우 오븐 체인 레일의 철저한 부동태화 청소를 수행하지 못하여 교차 오염이 지속적으로 악화되었습니다.

현장에서 즉시 라인을 멈춘 후 스텐실을 60°C의 이소프로판올에 3분간 미리 담근 뒤, 3% 구연산 수용액이 포함된 25kHz 초음파 세척기를 이용해 12분간 진동시켰다. 동시에 공급펌프의 내부공동을 분해하고 ø1.2mm 스테인리스 바늘을 이용하여 구멍을 하나씩 뚫고 뚫고 마지막으로 모든 배관을 질소로 불어 건조시킨 후 0.5% 인산이수소나트륨 수용액을 주입하여 15분간 순환플러싱하여 잔류할로겐이온 농도를 0.8ppm 이하로 감소시켰습니다. 리플로우 오븐 체인 레일은 금속 기본 색상이 노출될 때까지 400메시 알루미나 사포로 수동으로 연마한 다음 0.3μm 두께의 탄화플루오르 코팅을 분사하여 후속 납 함유 솔더 드로스가 350°C 미만에서 부착되지 않도록 했습니다.

장기적인 근본 원인 해결은"라인을 바꾸면 재료도 바뀐다"는 광범위한 사고방식을 깨뜨려야 합니다. 솔더 페이스트 보관 영역에 이중 온도 제어 격리 캐비닛을 추가했습니다. 왼쪽은 무연 솔더 페이스트 보관을 위해 25±1°C로 설정되고 오른쪽은 납 함유 솔더 페이스트 전용 보관을 위해 22±0.5°C로 설정되었습니다. 입자 확산을 방지하기 위해 두 영역 사이에 음압 에어 커튼이 설치됩니다. 각 솔더 페이스트 캔을 사용하기 전에 QR 코드를 스캔하여 MES 작업 주문 번호와 리플로우 프로필 ID를 바인딩해야 합니다. 시스템은 자동으로 과거 사용 기록을 비교합니다. 이 솔더 페이스트 배치가 72시간 이내에 염소 함유 플럭스에 노출된 것으로 감지되면 팝업 창이 나타나 배포 권한을 잠급니다. 솔더 바 관리를 위해 입고되는 자재의 각 배치에는 ICP-MS 테스트 보고서가 첨부되어야 하며, 납 함량은 ≥99.985%, 염소 원소는 ≤3ppm이어야 합니다. 입고 후에는 제련로 번호에 따라 별도의 칸에 있는 선반에 배치됩니다. 촬영할 때마다 퍼니스 번호와 수신자의 지문을 등록해야 단일 솔더 바의 용융 온도 곡선 변동 범위에 대한 추적이 보장됩니다.

예방 메커니즘의 핵심은 솔더 페이스트 및 솔더 바 전환에 대한 3단계 조기 경고 시스템을 구축하는 데 있습니다. 1단계 경고의 트리거 조건은 동일한 인쇄기가 무연 제품을 8시간 이상 지속적으로 실행했으며 시스템이 자동으로 스퀴지 고무 스트립을 교체하고 스텐실 진공 먼지 제거를 시작하도록 알림을 보내는 것입니다. 2단계 경고는 리플로우 오븐의 질소 공급단에 설정됩니다. 산소 함량 분석기 판독 값이 3회 연속 150ppm을 초과하면 PLC는 컨베이어 벨트 속도를 강제로 0.3m/min으로 줄이고 빨간색 경고등을 켭니다. 3단계 경고는 솔더바 용해로의 열전대 데이터와 관련이 있습니다. 측정온도와 설정값의 편차가 5초 이상 ±2.3°C를 초과할 경우, 즉시 가열 전원 공급이 차단되고 공정 엔지니어의 휴대폰으로 알람이 전송됩니다. 이때, 용광로 내 용융된 땜납의 표면 장력이 228mN/m에서 241mN/m으로 비정상적으로 증가하여 튀거나 땜납 볼이 흩어지기 쉽습니다.

솔더 페이스트 교반 시간은 점도 변화 곡선과 엄격하게 일치해야 한다는 점에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 무연 솔더 페이스트는 25°C에서 5분 동안 교반한 후 780Pa·s의 안정적인 점도를 갖는 반면, 납 함유 솔더 페이스트는 620Pa·s의 공정 범위에 도달하려면 동일한 조건에서 8분까지 연장되어야 합니다. 강제로 시간을 단축하면 인쇄 탈형 불량률이 3.7배 증가합니다. 모든 믹서 패널에 형광 눈금 스티커를 붙여 0~3분을 사전 혼합 영역으로, 3~6분을 활성화 영역으로, 6~8분을 균질화 영역으로 보정했습니다. 작업자는 포인터가 기계에서 사용되기 전에 균질화 영역의 끝에 들어가는 것을 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 인쇄 두께 CPK 값이 0.86 아래로 떨어집니다.