지난주 Line A에서 특정 의료용 마더보드를 양산하던 중 3개 배치에 걸쳐 IC 핀 솔더 브리징과 BGA 솔더 볼 누락이 연속으로 발생했습니다. 17번째 보드를 검사한 후에야 문제가 SN63/Pb37 솔더 페이스트 버킷에서 비롯된 것을 발견했습니다. 이 버킷은 만료 날짜가 2023년 10월로 표시되어 있지만 실제로는 만료일로부터 42일 동안 사용되었습니다. 개봉 후 이 솔더 페이스트 버킷은 68시간 동안 질소 캐비닛에 보관되었지만 스텐실 인쇄를 위해 프린터에 로드되기 전에 1.5시간 동안만 예열되었습니다. 이로 인해 측정 점도가 기준 하한치보다 23% 낮아졌으며, 스퀴지 압력을 강제로 18% 높인 후에도 이형 무결성이 여전히 유지되지 않았습니다.

만료된 솔더 페이스트의 금속 분말 산화 속도는 시간이 지남에 따라 비선형적으로 증가합니다. 특히 은 도핑 솔더 페이스트의 경우 유통기한 20일 후 XRF 테스트에서 표면 AgO 함량이 0.78로 증가하여 솔더 조인트의 습윤 및 퍼짐 능력이 직접적으로 약화되는 것으로 나타났습니다. 한편, 25℃ 환경에서는 플럭스 내 로진수지의 산가감쇠율이 1주마다 0.35mgKOH/g씩 감소하여 산화막 제거효율이 부족하게 된다. 리플로우 중에 패드의 구리 노출이나 솔더 볼링은 일반적인 결함입니다.

솔더 페이스트 제어의 핵심은 단순히 포장 날짜를 확인하는 것이 아니라 온도 및 습도 기록기 데이터, 개봉 타임스탬프, 생산 라인 요청 원장을 바인딩하여 3차원 검증을 수행하는 것입니다. 예를 들어, 창고에서 제공한 솔더 페이스트 배치가 유통기한을 초과하지 않았음에도 불구하고 운송 중 3일 연속 40℃ 직사광선에 노출된 사례가 있었습니다. 적외선 열화상을 통해 버킷의 최고 표면 온도는 48.6℃에 도달한 것으로 나타났습니다. 이 배치를 개봉한 지 30분 이내에 점도가 180Pa·s 경고선 아래로 떨어졌기 때문에 즉시 사용을 중단하고 대체 계획을 활성화해야 했습니다.

현장 엔지니어는 각 교대조의 첫 번째 제품이 시작되기 전에 레오미터를 사용하여 솔더 페이스트 점도를 부분적으로 확인하는 습관을 길러야 하며, 50x 현미경을 사용하여 스텐실 릴리스 후 솔더 페이스트 가장자리에 들쭉날쭉한 버가 나타나는지 관찰해야 합니다. 버 길이가 단일 솔더 입자 직경의 1.2배를 초과하는 것으로 확인되면 즉시 저온 보관 온도 곡선, 예열 환경 온도 및 습도, 해당 솔더 페이스트의 교반 속도 기록을 추적해야 합니다. 버는 불균형한 플럭스 휘발 및 악화된 금속 입자 응집의 직관적인 표현이기 때문입니다.

특정 고객은 공급업체가 선물로 준 만료가 임박한 솔더 페이스트를 수락하여 대량 생산 중에 PCB 3200개를 재작업한 적이 있습니다. 근본 원인은 솔더 페이스트 제어가 시스템의 자동 경고에"개봉 후 누적 노출 시간"을 포함하지 않았기 때문입니다. 솔더 페이스트를 22℃ 작업장 공기에 11.5시간 동안 누적 노출시켰을 때 수용성 활성화제의 41%가 이미 분해되었습니다. 이 시점에서는 질소로 다시 밀봉해도 원래의 반응 활성을 복원할 수 없으며 버킷 전체를 폐기해야 합니다.