질소 리플로우는 단순히 용광로에 가스를 채우는 것이 아닙니다. 산소 농도를 100ppm 이하로 안정적으로 제어해야 합니다. 그렇지 않으면 솔더 페이스트의 주석 분말과 은-구리 합금 입자가 217°C 이상에서 SnO 및 CuO와 같은 비습윤 산화막을 지속적으로 형성하여 솔더 조인트가 무뎌지고 젖음 높이가 부족하며 심지어 차가운 솔더 조인트 또는 보이드가 발생하게 됩니다. JJY SMT 라인에 대한 현장 측정에서는 질소 유량이 15L/min에서 25L/min으로 증가하고 산소 함량이 300ppm에서 85ppm으로 감소한 경우 0.4mm 피치 QFN 장치의 솔더 브리징 속도가 62% 감소하고 평균 젖음 각도가 11.3° 감소한 것으로 나타났습니다. 이는 질소가 솔더 페이스트 표면에만 작용하는 것이 아니라 플럭스 활성화 제품과 금속 인터페이스 사이의 동적 반응 과정에 깊이 관여한다는 것을 나타냅니다.

솔더 페이스트 자체에 포함된 로진 기반 또는 유기산 플럭스는 공기 리플로우 중 국부적 과열로 인해 조기 탄화되기 쉽고 용융 솔더의 흐름을 방해하는 드로스 층을 형성합니다. In 질소 환경에서는 플럭스가 더 균일하게 분해되고 활성 수명이 연장되어 용융 솔더가 OSP로 처리된 구리 패드를 더 완전히 적실 수 있습니다. 우리는 공기 및 질소 리플로우 하에서 동일한 솔더 페이스트의 실제 성능을 비교한 결과, 질소 조건 하에서 솔더 페이스트 인쇄부터 리플로우 전까지의 표면 광택 감소 속도가 40% 느려졌음을 발견했습니다. 이는 산화 방지 사전 보호 기능이 효과적으로 활성화되었음을 나타냅니다. 이는 배치 간격을 연장하고 예상치 못한 라인 중단에 대처하는 데 실질적인 의미가 있습니다.

그러나 리플로우 프로파일은 동기식으로 조정되어야 합니다. 공기 조건에 따라 최고 온도가 여전히 245°C로 설정되어 있는 경우 질소 하에서 솔더 조인트의 과도한 젖음 및 그에 따른 삭제 또는 오프셋이 발생할 가능성이 높습니다. 우리는 일반적으로 피크 영역 온도를 3°C에서 242°C로 낮추고 액상선 이상 시간을 65±5초로 제어합니다. 이는 패드 구리 포일의 가장자리를 침식하는 과도한 솔더 확산을 방지하면서 완전한 플럭스 휘발을 보장합니다. JJY에서 사용하는 솔더 페이스트는 은 함량이 3.0%로 고액 공존 범위가 넓습니다. 질소 리플로우 동안 담금 영역의 가열 속도가 1.2°C/s를 초과하면 BGA 패키지 바닥에 미세 공극 클러스터가 형성될 가능성이 높으므로 가열 속도를 0.8°C/s 미만으로 유지해야 합니다.

질소 순도의 변동은 유량보다 더 중요합니다. 휴대용 산소 분석기를 사용한 현장 점검 결과, 파이프라인 연결부의 약간의 누출로 인해 산소 함량이 180ppm으로 되돌아왔을 때 12개의 연속 보드에 걸쳐 0201 저항기 솔더 연결부의 불완전 습윤 비율이 1.2%에서 9.7%로 급증했으며 밀봉 개스킷을 교체한 후 즉시 회복되는 것으로 나타났습니다. 따라서 JJY은 매 교대조의 첫 번째 부분에서 필수 산소 함량 테스트를 요구하고 주 질소 파이프라인 압력을 0.35 MPa로 고정하여 용광로 내부의 뜨거운 공기 순환을 방해하지 않으면서 침투를 보장합니다. 이러한 세부 사항은 맹목적으로 유속을 증가시키는 것이 아니라 질소 리플로우를 적용하기 위한 실제 전제 조건입니다.