매개변수를 조정할 때 제조업체의 권장 값을 절대 복사하지 않습니다. 대신, 우리는 먼저 솔더 페이스트 모델에 해당하는 금속 함량과 플럭스 활동을 조사한 다음 실제 퍼니스 온도 균일성 편차, 체인 속도 변동 범위 및 생산 라인의 다양한 PCB 배치의 구리 두께 차이를 기반으로 솔더 페이스트 리플로우 매개변수를 미세 조정합니다. 예를 들어, 램프업 단계에서 저온 무연 솔더 페이스트의 가열 램프 속도가 3℃/s를 초과하면 0201 저항기 끝에 미세 균열이 발생하기 쉽습니다. TG가 높은 보드를 대형 BGA와 결합할 때 내부 응력을 완전히 방출하려면 흡수 영역을 90초 이상 확장해야 합니다.

예열 구역의 램프업 속도를 1.0~1.5℃/s 사이에서 제어하는 ​​것이 가장 안정적입니다. 너무 빠르면 솔더 페이스트의 용매가 격렬하게 기화하여 튀는 현상이 발생하고, 너무 느리면 플럭스가 조기에 비활성화됩니다. 특히 로진 기반 솔더 페이스트의 경우 150℃ 미만에서 120초 이상 유지되면 산화막이 두꺼워져 후속 젖음성이 직접적으로 약화됩니다. 우리는 체인 속도가 0.15m/min으로 갑자기 떨어지기 때문에 패드에서 솔더 필렛 상승이 불량한 QFN 장치 배치를 경험한 적이 있습니다. 나중에 확인해보니 담그는 구역의 실제 온도가 설정값보다 4.2℃ 낮은 것으로 나타났습니다. 근본 원인은 열전대 교정 오프셋이 제때 수정되지 않았기 때문입니다.

담금 구역의 온도 범위는 170~200℃ 사이에서 엄격하게 제어되어야 하며 지속 시간은 60초 이상이어야 합니다. 이 단계에서는 솔더 분말 표면의 과도한 산화를 피하면서 플럭스의 완전한 분해를 보장해야 합니다. 비스무트 함유 솔더 페이스트를 사용하는 경우 상한선을 190℃ 미만으로 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 Bi 요소가 고온에서 분리되어 솔더 조인트의 취약성이 증가합니다. 반면, 니켈 함유 솔더 페이스트는 니켈층 확산 반응을 활성화하기 위해 더 긴 담금 시간이 필요합니다.

피크 리플로우 온도는 높을수록 좋습니다. 주류 SAC305 솔더 페이스트의 경우 235~245℃ 범위에서 45~65초 동안 유지하면 야금학적 결합을 완료하는 데 충분합니다. 그러나 양면 혼합 조립 보드를 접할 경우 상단의 최고 온도는 238℃로 제한되고 하단의 최고 온도는 242℃로 높아져야 합니다. 그렇지 않으면 하단의 큰 열 질량 구성 요소로 인해 전체 열 반응이 저하됩니다. 우리는 서로 다른 라미네이션 구조를 가진 3개의 PCB를 테스트하기 위해 동일한 솔더 페이스트 리플로우 매개변수 세트를 사용한 적이 있습니다. 1.2oz 구리 두께와 FR4 + 고주파 재료 혼합 적층을 사용한 제품에서만 BGA 솔더볼 보이드율이 과도하게 나타났습니다. 피크존 기울기를 0.8℃/s에서 0.5℃/s로 줄임으로써 문제가 최종적으로 해결되었습니다.

냉각 속도도 마찬가지로 중요합니다. 이상적인 값은 -3~-4℃/s 사이에서 유지되어야 합니다. 너무 빠르면 솔더 조인트에 미세 균열이 발생하고, 너무 느리면 공융 구조가 거칠어집니다. 특히 은 함량이 3.5%보다 높은 솔더 페이스트의 경우 더욱 그렇습니다. 동일한 퍼니스를 테스트한 결과 주변 온도가 22℃에서 30℃로 상승한 후 측정된 냉각 영역 속도가 0.9℃/s 감소하고 즉시 0.4mm 피치 QFP 핀 솔더 브리징이 발생하는 것으로 나타났습니다. 해결 방법은 단순히 팬 속도를 높이는 대신 배출구에 강제 공랭 모듈을 설치하는 것이었습니다.