리플로우 솔더링 온도 프로파일은 단순한 매개변수의 축적이 아니라 솔더 페이스트 활성화, 용매 휘발 및 금속간 화합물 형성의 전체 프로세스에 대한 동적 제어입니다. 예열 영역의 가열 속도가 3℃/s를 초과하면 플럭스의 저비등점 성분이 원활하게 기화할 시간이 없고 대신 PCB 패드 가장자리에서 갑자기 터져 나와 용융된 솔더를 접합부에서 직접 밀어내어 솔더 비드를 형성하게 됩니다. 이러한 현상은 0201 및 0402 저항기와 커패시터가 밀집된 지역에서 특히 두드러집니다.

예열 구역의 주요 관리 포인트

일반적으로 예열 구역은 120℃~160℃ 범위로 설정되며, 가열 기울기는 1.0~2.5℃/s로 엄격하게 제어됩니다. 이 범위는 솔더 페이스트의 로진 기반 캐리어가 완전히 연화되는 동시에 내부와 외부 사이의 과도한 온도 차이로 인해 솔더 페이스트 입자가 국부적으로 붕괴되는 것을 방지합니다. JiaJinYuan 생산 라인에서는 리플로우 구역의 비정상적인 팬으로 인해 실제 가열 기울기가 3.8℃/s에 도달했으며 솔더 비드가 과도한 보드의 비율이 하루에 2%에서 11%로 급증했습니다. 풍속을 보정하기 위해 기계를 정지한 후 즉시 정상 작동이 복원되었습니다.

담그는 구역의 핵심 역할

침지 구역 온도는 60~90초 동안 170℃~190℃로 유지됩니다. 핵심 임무는 플럭스에 남아있는 수분과 에탄올이 완전히 빠져나가도록 하는 동시에 솔더 분말 표면의 산화막을 완전히 감소시키는 것입니다. 담금 시간이 60초 미만이거나 온도가 170℃ 미만인 경우 리플로우 영역에 들어가기 전에 BGA 하단 솔더 조인트에 미세 공기 포켓이 이미 존재하게 됩니다. 나중에 배출할 수 없으면 공극으로 굳어집니다. 특정 JiaJinYuan 고객의 QFN 장치에서 과도한 보이드율 문제는 궁극적으로 질소 흐름의 변동으로 추적되었으며, 이로 인해 침지 구역의 실제 온도가 ±5℃ 변동되었습니다.

리플로우 최고 온도 및 시간 조정

최고 온도는 솔더 액상 선보다 최소 20℃ 이상이어야 하며 60초 이상 유지되어야 하지만, 구리층 확산을 가속화하거나 칩 패키지 본체를 손상시키지 않도록 245℃를 초과해서는 안 됩니다. 우리는 리플로우 시간이 45초로 압축되었을 때 SAC305 솔더 조인트의 IMC 두께가 고르지 않아 조인트 중앙 영역에 집중된 보이드가 나타나는 현상이 크게 악화되었음을 발견했습니다. 이는 금속간 반응이 평형 상태에 도달하기 전에 냉각되어 응고되었음을 나타냅니다.

냉각 구역을 간과해서는 안 됩니다

냉각속도는 -1℃/s ~ -4℃/s 사이에서 조절되어야 합니다. 속도가 너무 느리면 입자가 거칠어지고 솔더 접합의 피로 저항이 감소하는 반면, 속도가 너무 빠르면 접합 내부에 미세 균열이 발생하고 열 응력 공극이 발생할 가능성이 높습니다. JiaJinYuan이 특정 자동차 컨트롤러용 리플로우 오븐을 디버깅할 때 냉각 영역의 팬 속도가 지나치게 높으면 평균 냉각 속도가 -5.2℃/s인 것으로 나타났습니다. X-Ray 검사 결과 QFP 핀 루트의 보이드 비율이 7% 포인트 증가한 것으로 나타났습니다.