자동차 전자 및 산업 제어 분야에서 스루홀 리플로우 솔더링의 보급률은 18%를 초과했습니다. 그 원동력은 BOM 합리화 및 조립 공정 압축에 대한 고객의 엄격한 요구이며, 이로 인해 생산 라인은 기존의 웨이브 솔더링 지원 고정 장치를 버리고 대신 표면 실장 기술이 적용된 공동 라인 생산 모델을 채택하게 되었습니다. 그러나 핀 동일 평면성 편차가 0.15mm를 초과하는 커넥터의 경우 리플로우 후 냉납 접합률이 12% 이상으로 급격하게 증가하며 일반 스텐실 개구부는 이러한 기계적 허용 오차를 보상할 수 없습니다. 단계적인 국부 농축이나 백 에칭을 통해 솔더 페이스트의 양을 늘려야 합니다.

솔더 페이스트 선택은 범용에서 특수 유형으로 빠르게 전환되고 있습니다. 주류 제조업체들은 T4 미만의 입자 크기를 갖는 스루홀 솔더 페이스트 공급을 중단했습니다. 그 이유는 T3 파우더가 0.5mm 이상의 구멍에서 붕괴되거나 가장자리가 벗겨지기 쉽기 때문입니다. 현재 주요 EMS 공장에서는 일반적으로 점도 범위가 650~750 Pa·s인 T4-T5 혼합 분말 중간 고점도 제품을 보유하고 있습니다. 스퀴지 압력 2.8~3.2kg 및 속도 45~55mm/s의 조건에서 이 유형의 솔더 페이스트는 조리개 내 충진율 ≥88%를 유지할 수 있지만 요변성 지수는 0.62~0.68 범위 내에서 엄격하게 제어되어야 합니다. 그렇지 않으면 스텐실 탈형 중 과도한 반동으로 인해 전체 솔더 페이스트가 파손될 수 있습니다.

스텐실 설계는 더 이상 경험적 조회 테이블에 의존하지 않고 대신 측정된 동일 평면성 데이터를 역모델링을 위한 입력으로 사용합니다. 예를 들어, 국내 모 계전기의 핀 Z 방향 분포는 피크 간격이 0.12mm인 이봉 형태를 나타냅니다. 이때 공칭 두께 0.12mm에 따라 풀 플레이트 스텐실을 제작하면 인쇄 후 로우 사이드 핀의 실제 솔더 양은 이론값의 63%에 불과합니다. 우리는 세 가지 양산 모델에서 검증했습니다. 핀 중심선 주변 ±0.3mm의 넓은 적용 범위로 하단 영역에 0.06mm 국부적 두꺼움을 구현하면 양면의 솔더 양 차이를 ±5%로 줄이는 동시에 리플로우 후 브리지 결함을 백만 개당 3200ppm에서 490ppm으로 줄일 수 있습니다.

스텐실 개구부 모양이 직사각형에서 사다리꼴 모따기로 바뀌고 있습니다. 직각 모서리가 디몰딩 중에 응력 집중을 발생시켜 솔더 페이스트 상단이 찢어져 스텐실 하단 표면에 남게 되기 때문입니다. 특정 독일 자동차 등급 PCBA가 15° 모따기 개구부로 전환한 후 24시간 연속 인쇄 안정성이 CPK=1.42로 향상되었으며 청소 빈도가 4시간에 한 번에서 11시간에 한 번으로 확장되었습니다. 그러나 이 최적화는 개구부 가로 세로 비율이 3.5 이하인 시나리오에만 적용 가능합니다. 핀 피치가 0.8mm 아래로 압축되면 모따기는 인접한 패드 사이에 솔더 페이스트가 침입할 위험을 악화시킵니다.

스텐실 지원 구조가 프로세스 창에 영향을 미치기 시작했습니다. 기존 허니컴 지지대는 대형 스텐실(≥450×450mm)에서 중심 편향이 0.03mm를 초과하므로 중간 핀의 솔더 페이스트 두께가 가장자리 핀보다 11%~15% 더 낮습니다. 현재 두 장비 제조업체는 진공 흡착을 기반으로 0.8MPa 질소 완충층을 추가하는 공기 부동 보조 지원 모듈을 출시했습니다. 측정 결과에 따르면 편향은 0.012mm 이내로 제어되지만 이 솔루션을 사용하려면 생산 라인의 압축 공기에 포함된 오일 함량이 0.01mg/m3 이하여야 합니다. 그렇지 않으면 가스 경로가 막혀 서포트 실패가 발생하고 배치 솔더 부족 결함이 발생하게 됩니다.

솔더 페이스트 해동 관리는 심각하게 과소평가되어 있습니다. 대부분의 공장에서는 여전히 실온에서 방치해 해동하는 방법을 사용하는데, 이 방법으로 인해 병 외벽에 응축된 수증기가 페이스트에 섞이게 됩니다. 우리는 특정 의료 장비 프로젝트에서 습기 조절 없이 해동된 솔더 페이스트로 120개 조각을 프린팅한 후 현미경으로 볼 수 있는 플럭스 상 분리 지점의 수가 3.7배 증가하여 0.6mm 핀 솔더 조인트의 보이드율이 9%에서 31%로 치솟는 직접적인 원인이 되는 것을 발견했습니다. 올바른 접근법은 먼저 냉장된 솔더 페이스트를 2시간 동안 천천히 해동하기 위해 포장된 25±1℃ 항온 상자에 넣은 다음 밀봉을 풀고 3분간 교반하는 것입니다. 단일 병을 개봉한 후 사용 시간 제한은 8시간을 초과해서는 안 됩니다.

AOI 검사 로직은 스루홀 리플로우 솔더링 특성에 적응하고 있습니다. 표준 라이브러리에는 리플로우 후 핀 열 변형으로 인한 윤곽 왜곡이 포함되어 있지 않기 때문에 기존 알고리즘은 핀 측벽의 솔더 상승 높이를 식별하는 데 44%의 잘못된 판단 비율을 가지고 있습니다. 현장에서는 500세트의 실제 솔더 조인트 이미지를 수집하고 측벽 솔더 상승 판단 임계값을 고정된 0.25mm에서 핀 직경의 0.38~0.45배 동적 매핑으로 변경하여 잘못된 긍정 비율을 6.2%로 줄이는 새로운 모델을 훈련했습니다. 그러나 이 모델은 여전히 ​​도금 산화가 심한 핀 검출 누락률이 19%에 달해 프린팅 전 플라즈마 클리닝 공정을 추가해야 한다.