동관에 있는 고객 현장의 생산 라인에서 3일 연속으로 우리는 웨이브 솔더링 후 PCB 표면 솔더 조인트에 국부적인 브리징과 함께 과도한 스파이크 형성을 관찰했습니다. 단면 분석에서는 솔더 조인트 내부에 불규칙한 회흑색 함유물이 있는 것으로 나타났습니다. 현재 솔더 바 배치에 대한 동기화 구성 테스트에서는 구리 함량이 0.082%로 IPC J-STD-006B에 지정된 상한치인 0.05%를 훨씬 초과한 반면, 철 불순물은 0.015%에 달했습니다. 이는 이 솔더 바 배치가 제련 또는 재활용 중에 구리 함유 합금 스크랩 및 장비 마모 철 파일링으로 오염되었음을 나타냅니다. 솔더 불순물의 구리는 주석과 함께 Cu6Sn5 금속간 화합물을 우선적으로 형성합니다. 이러한 경질상 입자는 패드 위의 용융 솔더의 습윤 및 퍼짐을 방해할 뿐만 아니라 솔더 포트에 지속적으로 축적되어 티타늄 합금 노즐의 내벽에 부착되어 왜곡된 제트 흐름 패턴과 불안정한 파고를 유발합니다. 우리는 내시경을 사용하여 노즐 가장자리에서 두께가 약 0.15mm인 명백한 회갈색 침전물을 관찰했는데, 이는 직접적으로 일부 영역에서 솔더 공급이 부족하고 테일링이 확장되는 결과를 가져왔습니다. 더 심각한 것은 비소 불순물이 한도를 초과하면 (>0.001%), 고온에서 휘발하고 플럭스 잔류물과 반응하여 백색 분말 As2O3를 형성합니다. 이 물질은 오븐을 오염시킬 뿐만 아니라 냉각 구역의 납땜 접합 표면에 응축되어 소수성 필름을 형성하여 AOI 잘못된 거부율을 40% 이상 증가시킵니다. 중산에 있는 한 공장에서는 이 문제로 인해 USB 인터페이스 보드를 두 번 연속 폐기했습니다. 제어되지 않은 혼합으로 인해 납땜 막대의 납 함량이 ±0.03% 이상 변동하는 경우 공융 온도 변화가 발생합니다. 우리는 비정상적인 솔더 배치의 액상선 온도가 183℃에서 185.7℃로 상승하여 웨이브 솔더링 후 모든 QFP 장치 핀에서 디웨팅이 발생하는 것을 측정했습니다. 현미경으로 관찰한 결과, 솔더는 핀 측면 영역의 30%만을 덮고 있는 것으로 관찰되었습니다. In 일일 관리, 스펙트럼 구성 샘플링은 구리, 철, 비소, 납 등 4가지 주요 불순물에 특히 주의하면서 각 배치에 대해 수행되어야 합니다. 공급업체 공장 검사 보고서에만 의존하는 것은 허용되지 않습니다. 운송 중 솔더 바의 표면 산화물 층이 벗겨지면 밑에 있는 고불순물 층이 노출될 수 있기 때문입니다. 우리는 테스트를 위해 개봉하지 않은 동일한 솔더 바 패키지의 상부 및 하부 레이어에서 샘플을 보낸 적이 있으며, 구리 함량은 0.021% 차이가 났습니다. 새 솔더 바로 교체하기 전에 기존 솔더 포트를 완전히 비우고 전용 불순물 제거제로 노즐을 청소해야 합니다. 그렇지 않으면 잔여 고불순 땜납이 새 재료의 전체 포트를 빠르게 오염시킵니다. 공장에서는 한때 이 단계를 건너뛰었고, 새로운 솔더 바를 포트에 로드한 지 불과 4시간 만에 구리 함량이 0.071%로 반등했습니다.

솔더 불순물로 인한 웨이브 솔더링 결함은 결코 고립된 현상이 아닙니다. 이는 솔더 조인트 광택 감소, 솔더 유동성 저하, 드로스 생성 속도 가속화 등 세 가지 신호로 동시에 나타나는 경우가 많습니다. 드로스의 양이 평소보다 3배 이상 증가한다면 기본적으로 솔더바 자체에 불순물이 과다하다는 것을 확인할 수 있습니다. 이 시점에서는 파고나 컨베이어 속도를 맹목적으로 조정하기보다는 샘플링을 위해 생산을 즉시 중단하고 전체 요소 ICP 테스트를 위해 제3자 실험실로 보내야 합니다. 우리는 불순물이 많은 솔더 바를 260℃의 일정한 온도에서 2시간 동안 방치한 후 표면에 떠다니는 드로스가 전체 중량의 12.7%를 차지하는 반면 적격 솔더 바는 3.1%에 불과하다는 것을 발견했습니다. 이 차이는 생산 라인에서 육안으로 볼 수 있습니다. 떠다니는 드로스가 제거하기 어려운 진한 갈색 덩어리로 나타나며, 다량의 녹지 않은 금속 입자를 동반합니다. In 또한, 불순물이 높은 솔더 바는 웨이브 솔더링 중에 스패터링이 크게 증가한 것으로 나타났습니다. 우리는 동일한 매개변수에서 튀는 물방울의 수가 적격 재료의 2.8배임을 고속 카메라로 기록했습니다. 이 작은 솔더 볼은 냉각되어 PCB 뒷면에 접착되어 잠재적인 단락 위험을 야기하며, 이는 특히 0.4mm 피치 BGA 기판에 위험합니다. 고객은 플럭스 스프레이 양을 늘리면 습윤성이 향상될 수 있다고 잘못 생각하는 경우가 많습니다. In 현실에서는 플럭스와 불순물이 많은 솔더의 반응 활성이 심각하게 저하되었으며, 대신 과도한 스프레이는 PCB 표면 백화 및 과도한 이온 잔류물을 악화시킵니다. 의료 고객은 이 문제로 인해 UL 공장 감사 중에 부적합 판정을 받았습니다. 그 때문에e, 솔더 바의 적격 여부를 결정하기 위해 녹는점과 퍼짐성에만 의존할 수는 없습니다. 실제 웨이브 솔더링 성능, 드로스 상태, 솔더 조인트 단면 형태를 종합적으로 종합적으로 판단해야 합니다. 모든 1차원 데이터는 실제 위험을 가릴 수 있습니다.