납땜 와이어 용접 스패터는 단일 요인에 의해 발생하는 이상이 아니라 부적절한 납땜 인두 온도 설정, 납땜 와이어의 수분 흡수 및 산화, 지나치게 강한 플럭스 활성 및 불안정한 작동 기술이 복합적으로 작용한 결과입니다. 동관의 자동차 PCBA 생산 라인에서 12개 배치의 수동 재작업 작업 주문을 지속적으로 추적한 결과, 가장 높은 스패터 빈도가 BGA 패키지 주변의 0201 저항기에 대한 재작업 솔더링 공정에 집중되어 있음을 발견했습니다. 이 위치의 좁은 공간은 열 방출이 느리고 국부적인 온도 축적이 빨라져 플럭스 분출 현상이 더욱 강화됩니다.

솔더 와이어 자체의 과도한 수분 함량은 용접 스패터의 숨겨진 주요 원인입니다. 특히 작업장의 습도가 72%RH에 도달하는 장마철에 개봉된 솔더 와이어를 질소 캐비닛에 넣지 않고 4시간 이상 공기에 노출하면 내부 로진 기반 플럭스가 수분을 흡수하여 미량의 수증기로 분해됩니다. 350℃ 이상의 납땜 인두 팁과 접촉하면 즉시 기화 및 팽창하여 용융된 납땜 표면을 직접 뚫고 눈에 보이는 금속 입자 스패터를 형성합니다. 이 스패터는 인접 부품을 오염시킬 뿐만 아니라 솔더 조인트의 뿌리에 미세 기공 결함을 남깁니다. X-Ray 샘플링 검사에 따르면 이러한 솔더 조인트의 평균 보이드율은 18.7%에 달합니다.

납땜 인두 온도와 납땜 와이어 간의 일치는 대부분의 생산 라인에서 무시됩니다. 실제 측정에 따르면 0.6mm 직경의 납 함유 솔더 와이어의 젖음 시간은 320℃에서 약 1.8초로 안정적이지만 온도가 380℃로 올라가면 0.9초로 급격하게 떨어집니다. 그러나 스패터 발생률은 관절 100개당 0.3건에서 관절 100개당 2.1건으로 급증합니다. 근본 원인은 높은 온도로 인해 솔더 볼이 완전히 퍼지기 전에 플럭스가 격렬하게 탄화되어 분출된다는 것입니다. 이 시점에서는 연기 추출 기능이 있는 납땜 스테이션을 사용해도 입자 탈출을 억제할 수 없습니다.

통제되지 않은 작업 리듬은 용접 스패터를 악화시킵니다. 예를 들어, 솔더 조인트가 충분히 예열되지 않은 상태에서 강제로 솔더를 공급하면 솔더 와이어의 선단이 갑자기 녹아 튀어 오르는 반면, 솔더 조인트가 응고된 후에도 계속해서 솔더를 추가하면 솔더 볼이 쌓인 후 붕괴되어 터질 수 있습니다. 우리는 쑤저우에 있는 한 공장에서 고속 카메라를 사용하여 일반적인 스패터 공정을 기록한 적이 있습니다. 납땜 인두가 패드에 접촉하는 시점부터 납땜 입자가 방출될 때까지의 간격은 0.14초에 불과했으며 초기 방출 속도는 2.3m/s였으며 이는 0.15mm 피치로 QFN 핀 사이의 간격을 관통하기에 충분했습니다.

솔루션은 생산 라인의 현실과 긴밀하게 연계되어야 합니다. 습도가 30%RH 이하인 질소 캐비닛에 솔더 와이어를 균일하게 보관하고, 사용 후 즉시 밀봉하고, 솔더 와이어 사양에 따라 납땜 인두 온도를 계층별로 설정하는 것이 좋습니다. 0.3mm 무연 솔더 와이어의 온도는 340±5℃로, 0.8mm 납 함유 솔더 와이어의 온도는 310±5℃로 제어합니다. 동시에 작업자는"2초 예열 + 1점 납땜 공급" 작업 사양을 구현해야 합니다. 즉, 직접 압력 납땜 공급으로 인한 기계적 방해를 방지하기 위해 납땜 인두 팁은 구리 호일이 완전히 가열될 때까지 납땜 접합부에 2초 이상 유지한 후 납땜 와이어 끝을 부드럽게 터치해야 합니다.