니들 테일링은 SMT 생산 라인에서 분리된 인쇄 결함이 아니라 솔더 페이스트 유변학적 특성, 스텐실 매개변수 및 스퀴지 작용 간의 결합된 상호 작용의 결과입니다. JiaJinYuan 고객 사이트에서 17개 배치의 결함 있는 보드를 지속적으로 현장 추적하는 동안 우리는 QFP-64 및 SOIC-28 장치의 패드 끝에서 니들 테일링의 92%가 발생했음을 발견했습니다. 모두 스퀴지가 스텐실을 떠난 후 0.15초 이내에 형성된 모세관 파괴 영역에 위치합니다.

유변학적 매개변수 불일치가 니들 테일링의 근본 원인입니다.

솔더 페이스트는 뉴턴 유체가 아닙니다. 항복 응력, 요변성 지수 및 소성 점도가 함께 인쇄 공정 중 변형 회복 능력을 결정합니다. 항복 응력이 85Pa 미만이면 솔더 페이스트는 표면 장력에 저항할 수 없으며 스퀴지를 빼낸 후 시간이 지나면 수축됩니다. 요변성 지수도 0.65 미만인 경우 전단 박화 후 구조적 재구축 속도가 스텐실 분리 리듬을 따라잡을 수 없어 결국 패드 가장자리에서 80~120μm 길이의 가는 솔더 바늘이 끌려 나옵니다. 이 결함은 30× 확대경에서 명확하게 볼 수 있으며 릴리스 시간을 연장해도 제거할 수 없습니다.

스퀴지 각도와 속도는 유변학적 불안정성을 악화시킵니다.

스퀴지 각도를 45°에서 55°로 조정한 후 니들 테일링률이 37% 감소했습니다. 근본적인 이유는 각도가 클수록 인터페이스 레이어보다는 벌크 솔더 페이스트에 전단 응력이 더 집중되기 때문입니다. 한편, 120mm/s의 안정적인 인쇄 속도는 국부적 유지를 줄일 수 있습니다. 그러나 솔더 페이스트 자체의 플라스틱 점도가 220 Pa·s를 초과하는 경우 각도 최적화로도 니들 테일링을 거의 억제할 수 없습니다. 이는 장비 매개변수가 유변학적 결함을 근본적으로 치료할 수는 없고 완화할 수만 있음을 나타냅니다.

스텐실 조리개 및 지지대 설계가 파손 형태에 영향을 미침

동일한 솔더 페이스트를 사용하면 사다리꼴 개구 스텐실의 니들 테일링 길이는 직사각형 개구보다 약 40% 짧습니다. 왜냐하면 사다리꼴 측벽이 솔더 페이스트와 개구 벽 사이의 접착 영역을 줄여 스텐실 분리 중 점성 당김을 약화시키기 때문입니다. 한편, 패드 주변의 지지되지 않는 돌출 영역은 납땜 바늘이 측면 편향을 더 쉽게 만들어 AOI 검사에서 방향 오프셋으로 나타납니다. 이러한 상황은 0402 저항 어레이 패드 클러스터에서 특히 두드러집니다.

JiaJinYuan이 현장에서 검증한 빠른 판단 방법

솔더 페이스트 위험은 레오미터 없이도 사전에 판단할 수 있습니다. 새로운 솔더 페이스트를 25°C의 일정한 온도에서 2시간 동안 방치한 후 스퀴지를 사용하여 30N 압력 하에서 유리 슬라이드를 가로질러 일정한 속도로 밀어냅니다. 정지 후 3초 이내에 잔존 줄무늬가 뚜렷하게 수축하지 않고, 모서리가 둥근 원호가 아닌 톱니 모양인 경우 기본적으로 요변성 회복 능력이 부족하다는 것을 확인할 수 있습니다. 이 방법은 JiaJinYuan이 서비스를 제공하는 12개 공장에서 검증되었으며 준수율은 89%입니다.

솔더 페이스트 교체에는 프로세스 창의 동기화된 교정이 수반되어야 합니다.

고객은 스퀴지 압력을 조정하지 않고 요변성 지수가 0.72인 솔더 페이스트로 전환하여 인쇄 두께가 6.3μm 감소하고 결과적으로 콜드 솔더 조인트가 발생했습니다. 따라서 솔더 페이스트 변경 시 스퀴지 압력(±2N), 속도(±15mm/s) 및 릴리스 거리(±0.1mm)의 결합된 경계를 다시 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 니들 테일링이 사라질 수 있지만 새로운 결함 체인이 도입될 수 있습니다.