리플로우 솔더링 공정 중 솔더 페이스트가 솔더 볼을 생성하는 현상은 생산 라인에서 자주 발생하지만 결함이 있는 솔더 페이스트 배치의 책임을 직접적으로 돌리는 경우 실제 원인을 가리는 경우가 많습니다. 예를 들어, 동일한 브랜드의 솔더 페이스트를 3회 연속 배치한 Line A에서 조밀한 솔더 볼을 만난 적이 있지만, Line B에서는 동일한 배치에서 아무런 이상도 나타나지 않았습니다. 결국 Line A의 질소 순도 변동으로 인해 산소 수준이 높아져 플럭스 분해의 부반응이 강화되어 솔더 분말의 산화 및 볼로의 응집이 촉진되는 것으로 나타났습니다.

솔더 페이스트의 금속 함량, 입자 크기 분포 및 요변성 지수는 실제로 솔더 볼을 형성하는 경향에 영향을 미치지만 이러한 매개변수는 제조 시 고정됩니다. 운송 손상이나 보관 기간 만료가 아닌 이상 안정성은 현장 공정 변수보다 훨씬 높습니다. 따라서 새로운 솔더 페이스트 배치가 사용 직후 솔더 볼을 생성하는 경우 스텐실 구멍 크기가 패드와 일치하는지, 스퀴지 압력이 0.4~0.6MPa 범위 내에서 변동하는지, 인쇄 후 체류 시간이 30분을 초과하는지 여부를 동시에 검증해야 합니다. 이는 솔더 페이스트의 로진 기반 플럭스가 일단 표면 필름을 형성하면 리플로우 가열을 받을 때 내부 증기압의 급격한 증가로 인해 파열되어 분사되기 때문입니다.

리플로우 솔더링 온도 프로파일의 최고 온도가 솔더 페이스트의 공칭 융점에서 ±5℃ 이상 벗어나거나 가열 램프 속도가 120~180℃ 범위에서 3℃/s를 초과하는 경우, 용매는 빠져나오기 전에 액상 영역으로 들어가 솔더 분말을 위로 운반하는 작은 거품을 형성합니다. 냉각 후에는 전형적인 솔더 볼이 됩니다. 이러한 현상은 0201보다 작은 패키지에서 특히 두드러집니다. 패드의 열 질량이 낮고 빠르게 가열되어 국부적인 과열 및 플럭스 탄화가 발생하기 쉽기 때문입니다.

작업장 환경 습도가 지속적으로 60%RH를 초과하면 솔더 페이스트가 수분을 흡수할 위험이 급격히 증가합니다. 대부분의 솔더 페이스트는 40%~60%RH에 견딜 수 있다고 주장하지만, 실제 생산 라인에서는 공조 제습 장치를 2시간 동안 정지하고 습도가 다시 65%로 올라가면 새로 개봉한 솔더 페이스트를 사용하더라도 인쇄 후 15분 후에 약간의 가장자리 스트링이 관찰될 수 있으며 리플로우 후 솔더 볼 수가 약 2.3배 증가합니다. 이 데이터는 작년 3분기 6개 SMT 라인에 대한 교차 검증 기록에서 나온 것입니다.

불합리한 PCB 패드 설계도 숨겨진 기여 요인이다. 예를 들어, 노출된 패드 영역의 증가로 이어지는 솔더 마스크 오정렬 또는 0.3mm 미만의 인접한 패드 간격으로 인해 리플로우 붕괴 중에 솔더 페이스트가 브리징, 찢어짐 및 튀는 현상이 발생하기 쉽습니다. In 이러한 경우에는 세 가지 다른 브랜드의 솔더 페이스트를 교체하더라도 문제를 완전히 해결할 수 없습니다. 패드 개구율과 솔더 댐 폭을 조정하려면 DFM 엔지니어와 협력해야 합니다.