SAC305 솔더 페이스트가 0201 구성 요소에 인쇄하는 동안 솔더가 부족하고 정렬 불량이 발생하기 쉬운 반면 Sn99.3Cu0.7은 더 안정적인 반면, 근본 원인은 SAC305의 3.0% 은 함량이 합금의 용융 점도를 증가시켜 스퀴지 아래 솔더 페이스트의 전단 유동성이 좋지 않기 때문입니다. In 추가로 분말 구형도는 일반적으로 Sn99.3Cu0.7 배치의 구형도보다 약간 낮습니다. 실용적인 해결책은 IPC-7527 표준에 따라 스텐실 조리개를 5% 확대하고 스퀴지 압력을 4.5kg에서 3.8kg으로 줄이고 인쇄 속도를 40mm/s에서 32mm/s로 낮추는 것입니다. 주요 예방 조치는 300개 보드마다 IPA + 초음파 세척으로 스텐실 바닥을 청소하는 것입니다. 그렇지 않으면 잔류 플럭스 필름이 SAC305 분말의 응집을 악화시킬 것입니다.

Sn99.3Cu0.7의 리플로우 후 QFN 솔더 조인트 가장자리에 미세 균열이 자주 나타납니다. 증상은 AOI 오경보 비율이 증가하지만 X-ray로 보이드가 발견되지 않는 것입니다. 그 이유는 이 합금의 응고 온도 범위가 1.2℃에 불과하고, 냉각 속도가 약간 빨라지면 수지상 간 응력 집중이 발생하기 때문입니다. 실용적인 해결책은 리플로우 솔더링의 피크 영역 이후에 210℃~180℃의 서냉 구간을 추가하고 시간을 45초로 제어하며 동시에 체인 속도를 12% 줄이는 것입니다. 동시에, 질소의 산소 함량을 100ppm에서 300ppm으로 완화하여 Cu6Sn5 금속간 화합물(IMC)의 성장 속도를 늦춥니다. 주요 예방 조치는 두께가 1.6mm 이상이고 구리 두께가 2oz 이상인 두꺼운 구리 PCB에 Sn99.3Cu0.7 솔더 페이스트의 사용을 금지하는 것입니다.

고온 고습 노화 테스트(85℃/85%RH/1000h) 후 SAC305 솔더 조인트의 전단력 감쇠는 18%에 도달한 반면 Sn99.3Cu0.7의 전단력 감쇠는 9%에 불과합니다. 증상은 ICT 테스트의 접촉 임피던스 변동이 증가하고 일부 BGA 솔더 조인트가 -40℃ 열 충격 이후 콜드 솔더 조인트를 갖는 것입니다. 그 이유는 SAC305의 Ag3Sn 강화상이 염화물 이온과 쉽게 반응하여 덥고 습한 환경에서 용해성 복합체를 형성하기 때문입니다. 실용적인 해결책은 할로겐 함량이 0.1% 미만인 무세척 SAC305 솔더 페이스트로 전환하고, 리플로우 후 2시간 이내에 모든 PCB의 컨포멀 코팅을 완료하고, 코팅 전에 이온 오염 테스트(≤0.78μg/cm2 NaCl 상당)를 통과하는 것입니다. 주요 예방 조치는 보관 환경의 습도를 30%RH±5%로 잠그고 PVC 함유 포장재와 동일한 캐비닛에 보관하지 않는 것입니다.

2시간 동안 연속 인쇄한 후 Sn99.3Cu0.7 솔더 페이스트의 점도는 1200cP 증가하여 500번째 보드부터 솔더 브리징이 시작되는 반면 SAC305는 450cP만 증가했습니다. 증상은 스텐실 바닥에 있는 패드와 건조된 페이스트 사이에 잔류 플럭스가 그려지는 것을 현미경으로 볼 수 있다는 것입니다. 그 이유는 Sn99.3Cu0.7 캐리어의 로진 수지의 연화점이 낮고(68℃), 작업장 온도가 25.5℃를 초과하면 용매 증발이 가속화되기 때문입니다. 실용적인 해결책은 솔더 페이스트 교반 시간을 60초에서 90초로 연장하고, 사용 후 즉시 알루미늄 호일 밀봉 커버를 조이고, 스텐실 인쇄 간격이 90초를 초과하는 경우 보푸라기가 없는 젖은 천으로 메쉬 개구부를 닦는 것입니다. 주요 예방 조치는 솔더 페이스트 냉장 창고의 온도가 (0±1)℃에서 안정적이어야 하고, 온도 복귀 과정 중에 패키지를 개봉해서는 안 되며, 온도 복귀 시간을 정확히 4시간으로 엄격하게 제어해야 한다는 것입니다.

동일한 리플로우 프로파일을 사용할 때 SAC305 솔더 조인트의 IMC 두께는 3.2μm에 도달하는 반면 Sn99.3Cu0.7의 IMC 두께는 1.9μm에 불과합니다. 증상은 금속 조직 단면에서 이전 IMC 층이 불연속적인 반면 후자는 밀도가 높지만 부서지기 쉬운 것으로 나타납니다. 그 이유는 SAC305에 있는 은 원자의 확산 활성화 에너지가 낮고, 235℃ 이상을 유지하면 Cu6Sn5에서 Cu3Sn으로의 전환이 가속화되기 때문입니다. 실질적인 해결책은 리플로우 피크 온도를 245℃에서 242℃로 낮추고, 유지 시간을 65초로 압축하고, 체인 속도를 8% 높이고, BGA 장치용 단열 가스켓을 별도로 0.8mm 두께로 추가하는 것입니다. 주요 예방 조치는 Sn99.3Cu0.7이 Ni/Au 표면 처리된 커넥터 패드에 사용을 금지하는 것입니다. 왜냐하면 217℃ 공융점 근처에서 계면 Ni3Sn4의 비정상 성장을 유발하기 쉽기 때문입니다.