QFN 패키지 하단 열 패드의 보이드 문제는 고립된 결함이 아니라 솔더 페이스트 인쇄 두께, 리플로우 분위기의 산소 함량 및 PCB 패드 표면 마감과 관련된 통제 불능 조건이 결합된 결과입니다. JJY SG-880 솔더 페이스트를 도입하는 동안 스텐실 애퍼처 면적 비율이 85%에서 92%로 증가했을 때 인쇄 이형률은 3.2% 향상되었지만 보이드율은 11.7%에서 23.4%로 급증했습니다. 이는 단순히 애퍼처를 확대하는 것만으로는 근본적인 문제를 해결할 수 없음을 나타냅니다.
스텐실 두께와 스퀴지 압력은 동시에 교정되어야 합니다.
35° 스퀴지 각도 및 0.45MPa 압력에서 0.12mm 스텐실로 인쇄된 평균 솔더 페이스트 볼륨은 0.028mm3인 반면, 동일한 매개변수에서 0.15mm 스텐실을 사용하면 볼륨이 0.041mm3로 증가합니다. 그러나 스퀴지 압력을 동시에 0.38MPa로 낮추지 않으면 솔더 페이스트가 과도하게 압착되어 패드 외부로 흘러 리플로우 중에 가스 탈출 채널을 막게 됩니다. 이는 80μm를 초과하는 크기의 패드 중앙 영역에 보이드가 집중될 확률을 4.6배 증가시킵니다.
리플로우 질소 순도는 솔더 페이스트 활성 창과 밀접한 상관관계가 있습니다.
JJY SG-880 솔더 페이스트의 플럭스 활성화 개시 온도는 152℃입니다. 로 내부의 질소 이슬점이 -40℃보다 높을 경우, 180℃ 담그기 동안 잔류 수분이 플럭스와 반응하여 수소 기포를 생성합니다. 이러한 기포는 최고 온도인 225℃ 이전에는 완전히 배출되지 못하고 결국 응고된 땜납에 의해 캡슐화되어 규칙적인 원형 공극을 형성합니다. 질소 노점을 -45℃ 이하로 안정적으로 제어한 후, 동일 LOT 솔더 페이스트의 보이드 면적 비율은 14.3%에서 6.8%로 감소했습니다.
PCB 패드 OSP 필름 두께의 편차는 솔더 페이스트 볼륨 오류를 직접적으로 증폭시킵니다.
OSP 필름 두께가 0.3μm에서 0.55μm로 변동하면 초기 리플로우 단계에서 솔더 페이스트의 습윤 및 퍼짐 속도가 37% 감소하여 동일한 양의 솔더 페이스트의 실제 적용 면적이 19% 감소합니다. 이러한 물리적 수축으로 인해 용융된 땜납이 패드 가장자리에 쌓이고 가스 탈출 경로가 차단됩니다. In 한 프로젝트에서는 OSP 필름 두께 제어를 0.32±0.03μm로 강화한 후 0.15mm 스텐실을 사용해도 120μm보다 큰 단일 포인트 보이드가 나타나지 않았습니다.
스텐실 세척 빈도는 솔더 페이스트 배치보다 보이드 일관성에 더 많은 영향을 미칩니다.
8시간 동안 연속 인쇄한 후 스텐실 구멍 바닥에 쌓인 플럭스 잔류물은 실제 개방 면적을 11%만큼 감소시킵니다. 이 시점에서 새로운 JJY 솔더 페이스트 배치를 교체하더라도 보이드율은 여전히 첫 번째 제품보다 5.2%포인트 높습니다. 따라서 2.5시간마다 스텐실 바닥을 JJY 특수 세척제 W-22를 묻힌 부직포로 닦아내고, 일반 패드 3개의 개방 상태를 200x 현미경으로 부분적으로 확인하도록 했습니다.
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