할로겐 프리 솔더 페이스트는 할로겐이 제거된 일반 솔더 페이스트를 간단히 대체할 수 없습니다. 이는 플럭스 시스템을 완전히 재구성한 결과입니다. 이 제품은 유기산(예: 아디프산 및 세바식산) 또는 약한 아민 화합물을 사용하여 기존 브롬화물 활성제를 대체하므로 리플로우 후 잔류물의 절연 저항이 높아지고 이온 오염이 줄어듭니다. 특히 고밀도 BGA, 01005 부품 및 자동차 등급 보드의 대량 생산 애플리케이션에 적합합니다.
동관의 자동차 메인 제어 보드 생산 라인에서 실제 측정한 결과 0.3% 브롬화물을 함유한 일반 솔더 페이스트를 사용할 때 ICT 테스트 개방 회로 결함률은 약 800ppm으로 안정적으로 유지되었습니다. 동일한 합금 비율의 할로겐 프리 솔더로 전환한 후 불량률은 120ppm 이내로 떨어졌습니다. 근본 원인은 할로겐 잔류물이 수분을 흡수하여 미세 전기화학 셀을 형성하여 프로브 압력 하에서 누출 오판을 유발한다는 것입니다. In와 대조적으로 할로겐 프리 솔더 페이스트의 로진 기반 잔류물은 불활성이며 수분 흡수나 이동 경향이 없습니다.
인쇄 매개변수는 동시에 조정되어야 합니다. 무할로겐 플럭스의 활성이 상대적으로 약하기 때문에 스퀴지 압력은 0.2~0.3kgf 증가해야 하며, 스텐실 개구 면적 비율은 0.65 이상, 릴리스 속도는 15~25mm/s 사이에서 제어해야 합니다. 그렇지 않으면 납땜 부족, 납땜 브리지 또는 납땜 볼이 발생할 가능성이 높습니다. Zhongshan의 LED 드라이버 보드 프로젝트인 In에서는 일반 솔더 페이스트에 대한 릴리스 속도를 계속 사용했기 때문에 0402 저항기에 과도한 솔더 볼이 있었습니다. 재테스트를 통해 지연된 플럭스 휘발로 인해 솔더 분말이 튀는 것이 확인되었습니다.
리플로우 프로파일은 더욱 세밀하게 제어되어야 합니다. 할로겐 프리 솔더의 젖음 범위는 일반 솔더 페이스트보다 약 15°C 더 좁습니다. 최고 온도가 235°C 미만이면 냉납 접합 및 허납이 발생할 가능성이 높습니다. 245°C를 초과하면 유기산이 과도하게 분해되어 탄화 잔류물이 생성됩니다. 쑤저우에 있는 한 고객의 현장 디버깅 중에 우리는 흡수 영역을 15초 확장하고 가열 기울기를 1.8°C/s에서 1.2°C/s로 줄인 후 QFN 칩 하단의 보이드율이 22%에서 7%로 떨어지는 것을 발견했습니다. 이는 단순히 피크 온도를 높이는 것보다 충분한 플럭스 활성화가 더 효과적이라는 것을 보여줍니다.
보관 및 사용 환경 요구 사항도 더욱 엄격해졌습니다. 할로겐 프리 솔더 페이스트는 온도와 습도에 더 민감합니다. 개봉 후에는 23±3°C, RH 40%~60% 환경에서 8시간 이내에 모두 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 점도가 크게 증가합니다. 우리는 질소 보호를 사용하지 않는 공장에서 SMT 작업장을 만난 적이 있는데, 그곳에서는 솔더 페이스트를 개봉한 지 12시간 만에 인쇄 테일링 비율이 37%로 증가했습니다. 질소 퍼징 기능이 있는 솔더 페이스트 믹서로 전환한 후 속도는 정상 수준으로 돌아왔습니다.
구매할 때 TDS에서"할로겐 프리"라는 단어 만 볼 수는 없습니다. Cl+Br 총 함량이 <900ppm인지 확인하려면 SGS 보고서를 요청해야 하며, J-STD-004B의 REL 레벨 인증을 통과했는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면, 소위 할로겐 프리 솔더 페이스트는 진정한 할로겐 프리가 아니라 할로겐 함량이 감소했을 뿐입니다. 이러한 반할로겐 프리 제품은 장기간의 고온 고습 노화 후에도 여전히 할로겐화물 이온을 침전시키고 납땜 접합부를 부식시킵니다.
