은 함유 솔더 페이스트는 기술적 우수성을 보여주기 위해 개발된 것이 아니라 생산 라인의 열 스트레스로 인해 발생하는 솔루션으로 개발되었습니다. 자동차 OBC 모듈에서 리플로우를 수행할 때 일반 솔더 페이스트 조인트에서 -40°C 응축 후 전원이 인가되는 순간 미세 균열이 발생하는 것을 발견했습니다. 은 함유 솔더로 전환한 후에도 제품은 2000번의 열충격 테스트를 지속적으로 통과했습니다. 근본 원인은 은이 Sn 매트릭스에 용해되어 IMC 층의 비정상적인 성장을 억제하는 동시에 접합 항복 강도를 18% 증가시키고 열팽창 계수를 구리 기판에 가깝게 만드는 것입니다. 우리는 고전력 LED 브래킷 솔더링에서 0.3% 은 솔더 페이스트를 테스트했습니다. 배치 후 리플로우 피크 온도가 245°C에서 235°C로 낮아져 형광체 층의 탄화를 피할 수 있을 뿐만 아니라 열 저항도 0.8K/W 낮아졌습니다. 은은 공융점을 낮추고 금속간 화합물 입자를 미세화하기 때문이다. 5G 밀리미터파 PA 모듈의 01005 크기 매칭 커패시터의 경우 일반 솔더 페이스트로 인해 인쇄 후 슬럼핑 및 솔더 브리징이 발생하는 경우가 많았습니다. 은 함유 솔더로 전환한 후 용융 상태의 점도 증가와 표면 장력 증가로 인해 스텐실 애퍼처 디자인이 이전 버전과 동일하게 유지되어 3회에 걸친 시험 생산 검증이 생략되었습니다. 태양광 인버터 주 제어 보드의 IGBT 드라이버 칩의 경우 작동 접합 온도는 종종 135°C에 도달합니다. 일반 솔더 조인트는 작동 1년 후 전단 강도가 32% 감소한 반면, 은 함유 솔더 페이스트 조인트는 9%만 감소했는데, 이는 은 원자가 Cu6Sn5에서 Cu3Sn으로의 상 변환 과정을 고정시키기 때문입니다. 고객이 한 번 주장비용 절감을 위해 은이 함유되지 않은 솔더 페이스트를 사용하는 것이 고려되었지만 BMS 샘플링 보드 배치에서는 고온 노화 챔버에서 72시간 후에 3%의 전압 획득 드리프트가 발생했습니다. 분해를 통해 AFE 칩 솔더 조인트의 IMC 층 두께가 고르지 않은 것으로 나타났습니다. 은 함유 솔더로 재작업한 후 동일한 작동 조건에서 드리프트율이 0.2% 이내로 억제되었습니다. 은 함량이 더 높은 수준에서 항상 더 좋은 것은 아닙니다. 우리는 5% 은 솔더 페이스트를 테스트한 결과 열 피로 수명이 7% 더 향상되었지만 비용은 두 배로 증가하고 스텐실 수명은 35% 단축된 것으로 나타났습니다. 우리는 최종적으로 0.5%~3% 범위로 합의했습니다. 자동차 레이더 PCBA에 질소 보호 리플로우가 포함된 2.5% 은 솔더 페이스트를 사용하여 솔더 조인트 보이드율은 AEC-Q200에서 요구하는 5% 상한선보다 훨씬 낮은 1.2% 미만으로 안정적으로 제어되었습니다. 은 함유 솔더는 스텐실 개구 정확도에 더 민감합니다. 0.1mm 편차로 인해 솔더 볼륨 변동이 ±15%를 초과할 수 있으므로 실시간 SPI 모니터링과 함께 사용해야 합니다. 우리가 고객을 위해 설치한 AI 지원 SPI 장비는 은 함유 솔더 페이스트의 인쇄 수율을 92.6%에서 99.3%로 향상시켰습니다. 청소 프로세스도 동시에 조정되어야 합니다. 은 함유 솔더 페이스트 잔류물의 은 이온은 로진산과 쉽게 착화되어 침전되므로 세척제 pH는 7.8~8.2 사이로 유지되어야 합니다. 그렇지 않으면 리플로우 후에 보드 표면이 하얗고 어두워집니다.