에너지 저장 모듈 솔더는 셀 충전 및 방전으로 인한 지속적인 온도 상승과 차량 작동 중 고주파 진동을 동시에 견뎌야 합니다. 우리는 3.2MWh 컨테이너 프로젝트에서 기존 SnAgCu 솔더의 연속 작동 온도가 95℃에 도달하면 솔더 조인트에서 IMC 층의 성장이 가속화된다는 것을 발견했습니다. 모듈 구조 부품의 누적 공차 0.18mm와 결합하여 BMS 샘플링 와이어 솔더 조인트의 미세 균열률은 6개월 후 3.7%에 도달했습니다. JJY JN-808 에너지 저장 모듈 솔더로 전환한 후 동일한 작업 조건에서 18개월 간의 실제 테스트 이후 솔더 조인트에서 균열이나 솔더 클라이밍 디웨팅 현상이 관찰되지 않았습니다.
열 순환은 피크 온도뿐만 아니라 ΔT 속도 및 체류 시간에도 영향을 받습니다.
실제로 -40℃→85℃→125℃의 3단계 램프 가열에서 동일한 모듈의 고장 모드를 테스트한 결과, 125℃에서 90초 이상 유지한 후 Cu6Sn5에서 Cu3Sn으로의 상 변환이 크게 가속화되어 인터페이스 취약성이 증가하는 것으로 나타났습니다. JJY JN-808은 0.015% 니켈과 0.008% 게르마늄 원소를 첨가하여 이러한 상변태를 억제합니다. 125℃에서 120초 동안 유지하는 조건에서 Cu3Sn 층의 두께를 0.9μm 이내로 유지할 수 있으며 이는 기존 솔더보다 42% 더 낮습니다. 이는 -40℃/125℃에서 500회 열 사이클 후 94.6%의 전단 강도 유지율에 직접적으로 반영됩니다.
진동 응력은 PCB 굽힘 변형과 함께 평가되어야 합니다.
20G 정현파 스윕 진동 테스트만 수행하면 주요 실패 지점을 놓칠 수 있습니다. 모듈 하단에 스트레인 게이지를 설치하고 실제로 운송 중에 PCB가 최대 180μm의 편향을 생성하는 것을 측정했습니다. 이때 솔더 조인트가 부담하는 최대 전단 응력은 38MPa에 도달하고 기존 솔더 조인트 가장자리에 처음으로 미세 구멍이 나타납니다. 그러나 JN-808의 더 조밀한 응고구조와 2.3μm로 줄어든 덴드라이트 간격으로 인해 동일 응력 하에서 홀 발생률이 67% 감소하고, 패드 계면에 연결되지 않고 홀 크기가 0.8~1.2μm 범위에 집중된다.
리플로우 프로파일은 납땜 용융 범위 및 모듈 열용량과 일치해야 합니다.
JJY JN-808의 측정된 액상선 온도는 217.3℃, 고상선 온도는 215.1℃이며 창은 2.2℃에 불과합니다. 최고 온도가 238℃로 설정되고 유지 시간이 45초를 초과하면 솔더 접합 표면에 뚜렷한 Sn 분리 밝은 점이 나타납니다. 조정 후 최고 온도 232℃, 액상 시간 38초를 채택하고 예열 램프 속도를 1.8℃/s에서 1.2℃/s로 줄였습니다. 이를 통해 대용량 구리 바와 작은 패드 사이의 온도 차이를 22℃에서 7℃ 이내로 압축하고 인쇄 수율을 92.4%에서 99.1%로 높이고 AOI 누락 솔더 조인트 감지 횟수를 0으로 줄였습니다.
솔더 페이스트 보관 및 해동은 솔더 조인트 보이드율에 직접적인 영향을 미칩니다
JJY JN-808 솔더 페이스트는 -25℃에서 밀봉 보관해야 합니다. 해동 과정은 25℃에서 4시간 동안 항온 유지한 후 20℃에서 2시간 동안 온도 회복, 마지막으로 1시간 동안 실온 평형을 이루는 세 단계를 거쳐야 합니다. 어떤 단계라도 건너뛰면 활성 플럭스 구성 요소가 고르지 않게 분포됩니다. 우리는 비교 테스트에서 사양에 따라 해동되지 않은 배치의 평균 솔더 접합 보이드율이 2.3배 증가한 것을 발견했습니다. 그 중 면적이 5%를 초과하는 보이드 비율은 11.7%에 도달했으며, 사양에 따라 운영된 모든 배치는 1.8% 미만으로 제어되었으며 보이드는 응집 없이 고르게 분산되었습니다.




