양면 배치는 기본 면과 보조 면을 엄격하게 구분해야 합니다. 일반적으로 온도에 민감한 장치, 대형 QFP 패키지 및 노출된 열 패드가 있는 BGA는 A면에 배열되어 단일 리플로우 패스로 완성되는 반면, B면에는 0402/0201 저항기 및 커패시터, SOT-23 트랜지스터 및 미세 피치 SOIC 패키지가 집중되어 있습니다. 이 접근 방식은 A면의 2차 열 고장 가능성을 줄일 뿐만 아니라 B면 인쇄 중 솔더 페이스트 슬럼프 제어도 용이하게 합니다. 우리의 생산 라인 측정에 따르면 B면이 개구율 1:1.05, 스퀴지 각도 60°, 인쇄 속도 45mm/s, 스퀴지 압력 2.8kg으로 설정된 0.12mm 레이저 절단 스텐실을 사용할 때 솔더 페이스트 부피 변동 계수(CV 값)가 나타납니다. IPC-7527에서 요구하는 상한치인 15%보다 훨씬 나은 8.3% 내에서 안정적으로 유지될 수 있습니다.
2차 리플로우의 핵심 모순은 B면 리플로우 동안 A면에 있는 기존 솔더 조인트의 열 피로 축적에 있습니다. 특히 A면에 0603 패키지 이하의 MLCC가 있는 경우, 두 번째 피크 온도가 235℃±2℃에 도달하고 액상선 이상 시간이 65~75초로 유지되는 조건에서 솔더 단자의 금속화 층은 단일 리플로우보다 1.7배 빠른 IMC 층 성장 속도를 가져 열 사이클링 후 미세 균열 검출률이 3.2배 증가합니다. 따라서 측면 B 리플로우 프로파일에는 측면 A 솔더 조인트의 열 응력 증가를 완화하기 위해 가열 속도를 기존 1.2℃/s 대신 0.8℃/s로 설정하고 담금 영역 끝 온도를 160℃ 대신 150℃로 낮추는 217℃ 이상의 영역에서 느린 램프업 섹션을 포함해야 합니다.
작동 중에 스텐실 바닥 청소 빈도와 솔더 페이스트 예열 시간을 동시에 모니터링해야 합니다. 각 인쇄 전에 99.8% 농도의 에탄올을 적신 보푸라기 없는 천으로 구멍을 닦아야 하며, 12개의 PCB가 인쇄될 때마다 완전 자동 스텐실 청소를 수행해야 합니다. 솔더 페이스트는 냉장고에서 꺼내어 기계에 로드하기 전에 22℃±3℃ 환경에서 4시간 동안 예열해야 합니다. 그렇지 않으면 릴리스 불량이나 가장자리 스트링 현상이 쉽게 발생할 수 있습니다. 한번은 워밍업 과정을 건너뛰고 페이스트를 직접 로딩하여 일괄적으로 0201 저항기의 삭제 비율이 12.6%까지 치솟았습니다. 재테스트 결과, 저온에서 솔더 페이스트 점도가 23% 증가하고 요변성 지수가 0.18 감소하여 이형 일관성에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
이상 문제 해결은 증상에서 프로세스 체인 노드를 역추론해야 합니다. 예를 들어 B면 솔더 볼이 QFN 장치 주위에 집중되어 있는 경우 스텐실 개구부가 패드에서 0.035mm 이상 오프셋되거나 PCB가 인쇄 후 배치 없이 45분 이상 방치될 가능성이 높습니다. Side A MLCC에서 주기적 크래킹이 발생하는 경우 Side B 리플로우 오븐의 Zone 3 실제 온도가 ±1.5℃ 이상 편차가 발생했는지 즉시 확인합니다. 이 영역은 솔더 조인트 재용융의 초기 단계에 해당합니다. 0.7℃ 편차라도 액상선 이상 시간을 8.4초 연장할 수 있습니다. 또 다른 콜드 솔더 조인트 배치는 Side B 0402 저항기에서 발생했으며, 궁극적으로 픽 앤 플레이스 노즐 진공 수준이 –78kPa(표준 요구 사항 ≥–90kPa)로 감소하여 부품 배치 중에 미세 변위가 발생했으며 솔더 터미널이 패드의 62%만 덮고 있었는데 이는 IPC-A-610G에서 지정한 75% 최소 적용률보다 훨씬 낮았습니다.
실용적인 팁은 모두 라인 전환의 함정에서 비롯됩니다. 예를 들어, B면 인쇄 전에 첫 번째 기사 스텐실 장력을 200x 현미경으로 부분적으로 검사해야 합니다. 38N/cm 미만이면 육안으로 변형이 보이지 않더라도 교체해야 합니다. 그렇지 않으면 200개의 연속 보드를 생산한 후 솔더 페이스트 두께 표준 편차가 ±4.1μm로 확장됩니다. 또한 B면에 사용되는 모든 솔더 페이스트에는 개봉 시간이 라벨로 표시되어야 하며 사용 기간은 72시간으로 제한됩니다. 만료 후 플럭스 활동이 감소하여 습윤 각도가 11° 증가합니다. In 비교 테스트에서 우리는 96시간 동안 열린 솔더 페이스트가 QFN 노출 열 패드의 상승 높이에서 평균 28μm 감소한 것을 발견했습니다. 또한 B면 리플로우 오븐의 냉각 구역 공기 흐름 속도를 1.4m/s로 균일하게 설정하는 것이 좋습니다. 속도가 너무 높으면 QFP 리드 뒤틀림이 발생하고, 속도가 너무 낮으면 BGA 바닥 보이드율이 12%에서 29%로 악화됩니다.
