혼합 패널이 SMT 라인에 공급된 후 소형 0201 저항기는 일괄 삭제 표시를 보였으며 동일한 패널의 QFN 장치는 젖음 현상이 좋지 않았습니다. 근본 원인은 장치 간의 과도한 열 반응 차이로 인해 솔더 페이스트 용융 시간 창이 실제 최고 온도 도달 시간과 심각하게 잘못 정렬되었기 때문입니다. 해결책은 먼저 열전대를 사용하여 각 장치의 중심점에서 온도 상승 곡선을 측정한 다음 가장 느린 가열 장치를 기준으로 전체 보드의 리플로우 프로파일을 역엔지니어링하고 흡수 영역을 30초 연장하고 최고 온도를 5°C 낮추는 것이었습니다. 주요 예방 조치는 매번 전환하기 전에 KIC 또는 TAP를 사용하여 3개의 대표 보드의 실제 온도 분포를 테스트하는 것입니다.
동일한 패널에서는 두꺼운 기판 영역에 솔더볼 잔여물이 많았고, 얇은 기판 영역에서는 솔더 스플래시가 많이 발생했습니다. 이러한 현상은 두께 차이가 0.4mm를 초과하면 열 전도율 차이가 35%를 초과하여 솔더 페이스트 내 플럭스의 휘발 단계가 일관되지 않기 때문에 발생합니다. 실용적인 해결책은 리플로우 전에 두꺼운 보드 영역 뒷면에 0.3mm 구리 호일 캐리어를 부착하여 열 전도성을 개선하고, 두 번째 예열 영역의 가열 기울기를 1.8°C/s에서 1.2°C/s로 줄이고, 넓은 솔벤트 증발 범위에 맞게 고체 함량이 68.5%인 중간 활성 솔더 페이스트로 전환하는 것입니다. 혼합 패널 설계 단계에서 두꺼운 판과 얇은 판의 두께 차이를 0.3mm 이내로 규제하는 것이 핵심 예방책이다.
패널 가장자리에 있는 CHIP 부품의 솔더 보이드율은 35%를 초과한 반면, 중앙 부분에서는 8%에 불과했습니다. 이는 가장자리의 빠른 열 방출로 인한 과도한 국부 냉각 속도로 인해 발생합니다. 그 이유는 체인 이송 시 모서리 부분이 공기량의 영향을 크게 받기 때문입니다. 실용적인 해결책은 풍속을 줄이기 위해 리플로우 오븐 냉각 구역의 처음 두 단계에 에어 커튼 배플을 추가하고, 솔더 볼륨 손실을 보상하기 위해 스텐실 가장자리 장치의 개구부를 전체적으로 8% 확대하고, 냉각 시작 온도를 217°C에서 225°C로 높이는 것입니다. 주요 예방 조치는 X선을 사용하여 각 배치의 첫 번째 제품에 대해 각각 가장자리와 중앙에서 동일한 모델의 저항기 5개에 대한 보이드 비율을 즉석 점검하는 것입니다.
FR4 서브 보드와 대면적 구리 호일 및 고주파 PTFE 서브 보드를 혼합한 후 전자의 솔더 조인트는 회색으로 나타난 반면 후자는 습윤 각도 >90°를 나타냈습니다. 문제는 두 기판의 열 확산 계수가 4.2배 다르기 때문에 발생하며, 이로 인해 솔더 페이스트 활성제의 분해 타이밍이 동일한 리플로우 프로파일에서 완전히 어긋나게 됩니다. 실용적인 해결책은 이중 구역 스텐실을 사용하고, PTFE 영역의 개구부를 12% 확대하고 이를 로진 수지 함유 솔더 페이스트와 일치시키며, FR4 영역의 개구부를 5% 줄이고 무세정 솔더 페이스트를 사용하는 것입니다. 리플로우 프로파일은 45초 동안 소크 존 끝에 195°C 항온 섹션을 삽입해야 합니다. 주요 예방 조치는 혼합 전에 두 보드 사이의 유리 전이 온도 차이가 20°C 미만인지 확인하는 것입니다.
패널에 알루미늄 기판 장치가 포함된 경우 뒷면의 방열판으로 인해 리플로우 최고 온도가 FR4 장치보다 22°C 낮아져 알루미늄 기판의 LED 솔더 조인트에서 IMC 층 두께가 1.8μm 미만으로 충분하지 않게 됩니다. 그 이유는 알루미늄 기판의 열용량이 크고 하단 금속 방열 경로가 막히지 않기 때문입니다. 실용적인 해결책은 알루미늄 기판의 뒷면을 고온 저항성 실리콘 패드(열전도율 1.2W/m·K)로 완전히 덮고 특수 흑연 캐리어를 설치하는 동시에 리플로우 오븐의 마지막 두 가열 영역의 전력을 15% 증가시키는 것입니다. 주요 예방 조치는 오븐 캐비티 설정 값에 의존하는 대신 알루미늄 기판 장치에 대해 열전대를 별도로 배열하여 실제 보드 표면 온도를 모니터링해야 한다는 것입니다.
