솔더 페이스트 인쇄 결함의 근본 원인은 종종 스텐실 또는 스퀴지 매개 변수에 기인하지만, 생산 라인에서 반복된 검증을 통해 솔더 분말의 구형도가 90% 미만인 경우 스텐실 개구 정확도가 ±2μm 이내로 제어되더라도 스퀴지 압력은 4.5kg으로 안정적이고 속도는 40mm/s로 유지되며 국부적인 인쇄 누락 및 가장자리 버가 여전히 자주 발생하는 것으로 나타났습니다. 이는 비구형 솔더 분말이 스텐실 개구를 통과할 때 균일한 롤링을 형성할 수 없고 일부 날카로운 각의 입자가 개구 벽의 미세 균열에 달라붙어 유효 충전량이 18% 이상 변동하기 때문입니다.

더 문제가 되는 점은 구형도가 낮은 솔더 분말이 탈형 단계에서 명백한 지연을 보인다는 것입니다. 입자 간의 긴밀한 맞물림과 불균일한 표면 에너지 분포로 인해 솔더 페이스트는 스텐실 구멍에서 분리될 때 전체적으로 벗겨지기보다는 찢어지기 쉽습니다. 우리는 고속 카메라를 사용하여 탈형 시간이 0.15초 연장되었으며, 이는 솔더 페이스트의 가장자리 붕괴율이 37% 증가하는 직접적인 결과를 가져왔다는 것을 기록했습니다. 이는 인접한 패드 사이의 브리징 가능성이 10개 중 1개 보드로 증가하는 0.3mm 피치 QFN 장치에서 특히 분명합니다.

In 실제 생산라인에서도 솔더페이스트 점도가 비정상적인 바이모달 특성을 나타내는 것으로 관찰되었는데, 즉 교반 후 초기에는 겉보기 점도가 낮으나 30분 후 겉보기 점도가 22% 급격하게 증가하는 것으로 나타났다. 이는 플럭스 내 비구형 솔더 분말의 불안정한 배향 배열에서 비롯됩니다. 이는 가만히 서 있을 때 국지적 클러스터 구조를 쉽게 형성하여 프런트 엔드에서는 페이스트 출력이 원활해 지지만 스퀴지가 스텐실을 가로질러 밀 때 후면 엔드에서는 공급이 충분하지 않습니다. 최종적으로는 인쇄된 패턴의 앞쪽 끝이 꽉 차 있는 반면, 꼬리 끝은 얇아지거나 심지어 간헐적으로 나타나는 것입니다.

우리는 동일한 모델의 두 개의 솔더 페이스트 배치를 비교한 적이 있습니다. 배치 A는 솔더 분말 구형도가 93.5%인 반면, 배치 B는 86.2%에 불과했습니다. 동일한 SPI 검사 조건에서 배치 B의 부피 편차의 표준 편차는 12.8%로 높았으며 이는 IPC-7527 허용 상한의 거의 두 배였습니다. 더욱이 200개를 연속 인쇄한 후 배치 B의 스텐실 바닥 잔류량은 배치 A의 것보다 0.7mg/cm² 더 많았는데, 이는 비구형 입자가 스텐실 조리개 벽의 기계적 마모를 악화시키고 조리개 왜곡을 가속화한다는 것을 나타냅니다.

현장 디버깅 중에 솔더 분말 구형도의 숨겨진 지표가 무시되면 단순히 스퀴지 각도나 탈형 속도를 조정하는 것만으로는 효과가 거의 없는 경우가 많습니다. 이는 솔더 페이스트 본체의 유변학적 거동이 설계 기대치에서 벗어났다는 근본적인 모순이 있기 때문입니다. 이때 인쇄 속도를 45mm/s에서 30mm/s로 줄여도 입자 수준의 운동 불안정으로 인한 제어 불능의 형성을 보상하지 못하고 오히려 테일링 현상을 증폭시킬 수 있습니다.