보이드는 고립된 결함이 아니라 결합되고 제어되지 않는 솔더 페이스트 인쇄, 배치 압력 및 리플로우 분위기의 포괄적인 표현입니다. JiaJinYuan의 Dongguan 공장에서 특정 모델의 차량 OBC 모듈을 처리했을 때 동일한 배치에서 IGBT 드라이버 칩의 무효율이 갑자기 5.3%에서 14.7%로 증가한 것을 발견했습니다. 근본 원인은 질소 파이프라인 인터페이스가 느슨해 산소 함량이 50ppm에서 320ppm으로 치솟았는데, 당시 AOI 장비에는 산소 농도 연동 경보 기능이 장착되어 있지 않았기 때문입니다.

스텐실 개구부는 패드 및 보이드 위험 수준과 일치해야 합니다.

0.4mm 피치의 QFN 장치와 0.3mm 볼 직경의 BGA 장치의 경우 JiaJinYuan은 기존 직사각형 구멍 대신 사다리꼴 구멍을 채택합니다. 개구 면적을 12% 줄이면서 측벽 경사각은 62°±3°로 제어되어 솔더 페이스트 붕괴를 억제할 뿐만 아니라 플럭스 가스의 수직 이탈을 촉진합니다. 측정된 보이드율은 평균 11.6%에서 6.8%로 감소했습니다. 그러나 조리개가 너무 작으면 솔더 양이 충분하지 않아 2차 리플로우 중에 솔더 조인트 수축이 발생하고 보이드 집합이 악화됩니다.

스퀴지 매개변수는 솔더 페이스트 배치를 통해 동적으로 미세 조정되어야 합니다.

JiaJinYuan JY-8500 솔더 페이스트의 동일한 배치의 요변성 지수는 다양한 온도 및 습도 환경에서 0.15만큼 변동합니다. 각 교대조의 첫 번째 작업 전에 스퀴지 압력 테스터를 사용하여 실제 하향 압력을 보정해야 합니다. 주변 습도가 65%RH를 초과하면 스퀴지 각도가 60°에서 57°로 다시 조정되고 인쇄 속도는 45mm/s에서 38mm/s로 감소됩니다. 그렇지 않으면 솔더 페이스트가 스텐실 구멍에서 충분히 전단되지 않고 패드에 공기가 유입되어 직경이 25μm보다 큰 허용할 수 없는 보이드가 형성됩니다.

통제되지 않은 질소 순도는 보이드 발생의 보이지 않는 원인입니다.

JiaJinYuan의 모든 의료용 PCBA 생산 라인은 온라인 질소 모니터링을 시행합니다. 산소 함량이 3분 연속으로 80ppm을 초과하면 리플로우 솔더링 냉각 보호가 자동으로 작동됩니다. 측정 데이터에 따르면 산소 함량이 100ppm 증가할 때마다 SnAgCu 솔더 표면 산화막의 두께가 0.7nm씩 증가하여 용융 솔더의 퍼짐을 직접적으로 방해하고 플럭스 분해 가스를 가두는 것으로 나타났습니다. 특정 배치의 통신 기지국 주 제어반에서 액체질소 탱크 압력 밸브가 막혀 공극이 너무 많아 순간 산소 함량이 410ppm까지 치솟았습니다.

AOI 및 X RAY는 보이드 그레이딩 차단 메커니즘을 구축해야 합니다.

JiaJinYuan은 공극을 위치와 크기에 따라 3단계 반응으로 나눕니다. 패드 중앙의 ø>40μm 보이드는 즉시 라인을 정지시킵니다. 패드 가장자리의 Φ20~40μm 공극은 샘플링 검사를 강화합니다. 솔더 내부에만 있고 ø<20μm인 보이드는 통과할 수 있습니다. However, when the number of such voids exceeds 3% of the total number of single solder joints, the system automatically locks the stencil number and prohibits reuse, because historical data shows that the expansion rate of such voids after high temperature and high humidity aging reaches 0.18μm/h.