이 솔더 샘플 테스트에서는 병렬 비교를 위해 Jia Jinyuan의 새로운 무연 솔더 페이스트 배치와 현재 생산 라인에서 사용 중인 기존 배치를 선택했습니다. 모든 테스트는 장비 차이로 인한 간섭 변수를 피하기 위해 동일한 DEK Horizon 03i 프린터와 BTU Pyramax 125 리플로우 오븐에서 완료되었습니다. 스텐실은 레이저 커팅 + 전해연마 처리된 0.10mm 두께의 SUS304 소재를 균일하게 채택했습니다. 새로운 솔더에 해당하는 애퍼처 크기는 IPC-7527 표준에 따라 5% 감소했으며 종횡비는 1.5 이상으로 유지되었으며 기존 솔더는 원래 설계된 애퍼처를 계속 사용했습니다. In 인쇄 매개변수, 스퀴지 압력은 4.2kg, 속도는 45mm/s, 각도는 60도로 설정되었으며, 이 세 가지 모두 동기식으로 변경되지 않고 유지되어 가변적인 고유성을 보장했습니다.

온도 프로파일 수집을 위해 KIC Navigator 6채널 온도 프로파일러를 사용했으며 각 테스트 그룹에 3개의 열전대가 삽입되어 QFN48(0.4mm 피치), 0201 저항기 및 PCB 보드의 중앙 위치에 각각 부착되었습니다. 새로운 솔더의 측정된 최고 온도는 238℃였으며, 액상선 이상 시간은 86초, 가열 기울기는 1.8℃/s였습니다. 기존 솔더의 해당 값은 241℃, 92초, 1.6℃/s였습니다. 차이는 작았지만 이미 솔더 볼 형성 경향에 영향을 미쳤습니다. 특히 0201 영역에는 3개의 마이크로 솔더 비드가 나타난 반면 새 솔더에는 1개만 나타나 플럭스 활성 방출이 더 적당하고 휘발이 더 충분했음을 나타냅니다.

In 스텐실 매개변수 측면에서 새로운 솔더는 약간 낮은 점도(220Pa·s@전단율 100sΩ1 측정)와 더 높은 금속 함량(90.2wt%)을 갖기 때문에 개구 면적 비율이 원래 0.62에서 0.65로 증가했습니다. 동시에 QFN 패드 개구부는 안쪽으로 0.015mm 들어가 트레일링을 억제했습니다. 인쇄 후 SPI 검사를 통해 새로운 솔더의 평균 부피 편차는 ±6.3%, 기존 솔더의 평균 부피 편차는 ±8.7%인 것으로 나타났습니다. 또한, 200장을 연속 인쇄한 후 스텐실 바닥의 잔류량이 새로운 솔더의 경우 약 40% 감소하여 막힘 방지 능력이 더 강력하다는 것을 나타냅니다.

리플로우 후 AOI에 의해 감지된 콜드 솔더 조인트 수는 새 솔더의 경우 천 포인트당 7개, 기존 솔더의 경우 천 포인트당 12개였습니다. 이 중 QFN 하단의 평균 보이드율은 신규 솔더의 경우 18.5%, 기존 솔더의 경우 24.1%였다. X-ray 샘플링을 통해 보이드가 열 패드의 네 모서리에 집중되어 있음을 확인했는데, 이는 리플로우 소킹 구간 끝의 온도 안정기가 0.8℃ 낮아진 것과 직접적인 관련이 있습니다. 가속화된 습윤 및 퍼짐 속도로 인해 새로운 솔더는 동일한 리플로우 온도 설정에서 더 높은 실제 충전 효율을 나타냈는데, 이는 열 패드 영역에서 위장된 에너지 입력 증가와 동일합니다.

모든 솔더 샘플 테스트 데이터는 MES 시스템에 기록되었으며 배치 번호에 바인딩되었습니다. 새 솔더는 연속 3개 배치로 1,200개를 시험 생산하는 과정에서 용접 결함 라인 중단을 유발하지 않은 반면, 기존 솔더는 같은 기간 테스트에서 솔더 비드로 인해 AOI 오경보율이 17% 증가하여 수동 재검사에 보드당 2.3초가 추가로 필요했습니다. 이는 솔더 샘플 테스트가 재료 교체 검증일 뿐만 아니라 전체 SMT 라인의 매개변수를 재보정하기 위한 핵심 입력 노드이기도 함을 보여줍니다.