QFN의 용접 어려움은 하단 열 패드와 주변 핀 사이의 열악한 동일 평면성, 솔더 페이스트 전달 속도의 큰 변동, 리플로우 중 삭제 표시 또는 보이드의 쉬운 발생에 집중되어 있습니다. 우리는 JJY SMT 라인의 3단계 폐쇄 루프 조정, 즉 스텐실 조리개 구조 최적화, 인쇄 매개변수의 동적 매칭, 리플로우 프로파일의 구역별 미세 조정을 통해 안정적인 대량 생산을 달성했습니다.

스텐실 개구에는 사다리꼴 처리가 필수입니다.

기존의 직사각형 구멍은 솔더 페이스트 방출 불량으로 이어졌습니다. 스퀴지 압력이 약간 변동하면 두께 분산이 ±15%를 초과하게 됩니다. 30μm 사다리꼴 개구부와 6° 측벽 각도를 갖춘 0.12mm 두께의 레이저 에칭 스텐실을 채택한 후 솔더 페이스트 부피 변동 계수가 18%에서 7.3%로 감소했습니다. 또한, JJY SPI 검사 데이터에 따르면 QFN 센터 패드의 솔더량 표준 편차가 0.021nm³에서 0.008nm³로 감소한 것으로 나타났습니다. 이는 열 패드의 보이드율이 표준을 초과하는 것을 방지하는 데 중요합니다.

인쇄 매개변수는 온도 및 습도와 실시간으로 연결되어야 합니다.

작업장 습도가 65%RH 이상으로 올라가면 솔더 페이스트의 점도가 크게 떨어집니다. 이때 스퀴지 속도를 40mm/s에서 32mm/s로 줄이지 않고 릴리스 속도를 12mm/s로 늘리지 않으면 핀 사이에 솔더 페이스트 브리징이 발생합니다. 우리는 3개월 연속 JJY Dongguan 라인을 추적한 결과 이러한 결합된 조정이 솔더 페이스트 모델을 변경하지 않고도 브리징 결함을 41%까지 줄일 수 있다는 것을 발견했습니다.

리플로우 프로파일은 패드와 핀의 열 반응을 구별해야 합니다.

QFN 장치 하단에 있는 대면적 패드의 열용량은 0.3mm 피치의 주변 핀보다 훨씬 높습니다. 기존 프로파일에 따라 설정하면 중앙 패드가 아직 완전히 젖지 않은 상태에서 핀이 녹아 붕괴되는 경우가 종종 발생합니다. 침지 구역의 종료 온도를 150℃에서 162℃로 높이고 35초 연장하여 플럭스를 완전히 활성화시켰습니다. 235℃±2℃의 피크 영역과 63~67초 사이에서 엄격하게 제어되는 액상선 위의 시간과 결합하여 JJY AOI 재검사 데이터에 따르면 냉간 납땜 접합률이 0.87%에서 0.13%로 감소한 것으로 나타났습니다.

질소보호는 선택이 아닌 필수조건

산소 농도가 100ppm보다 큰 환경에서 리플로우하는 경우 QFN 열 패드 표면의 산화막은 플럭스에 의해 완전히 제거될 수 없으며 솔더 페이스트의 활성이 충분하더라도 비습윤 인터페이스가 형성됩니다. JJY의 모든 QFN 용접 스테이션에는 질소 발생기가 필수로 장착되어 있습니다. 측정된 산소 함량이 20ppm 미만으로 유지되면 X선 공극률은 8.6% 이내로 안정적입니다. 이 임계값을 초과하면 보이드 영역이 갑자기 3.2배 증가합니다.

용접 후 검사는 하단 솔더 조인트의 형태에 초점을 맞춰야 합니다.

좋은 제품을 판단하기 위해 핀 측면의 AOI 이미징에만 의존하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 하단 패드의 상승 높이를 즉시 확인하려면 20x 입체현미경을 사용해야 합니다. JJY 표준에서는 납땜이 패드 가장자리에서 위쪽으로 최소 0.15mm를 덮도록 요구합니다. 이 값보다 낮으면 냉납 접합 위험으로 판단됩니다. 이 지표는 IPC-A-610G의 해당 조항보다 엄격하지만 생산 라인에서 효과적인 것으로 입증되었습니다.