솔더 페이스트가 PCB를 부식시키는지 여부는 이론적인 문제가 아니라 생산 라인 재작업 티켓에서 매일 볼 수 있는 반복되는 실제 실패입니다. Last year, In an automotive module project, we experienced three consecutive CAF failures caused by Solder Paste residue. The root cause was using rosin-based solder paste containing 0.5% chloride ions without a matching water washing process. As a result, post-reflow board surface residue developed dendrite short circuits In only 72 hours during 85°C/85%RH aging testing.

솔더 페이스트가 부식 위험을 초래하는지 확인하려면 세 가지 조건을 동시에 평가해야 합니다. 첫째, 활성화제의 유형입니다. 예를 들어 브롬화물을 함유한 중간 활성 페이스트는 순수한 로진 기반 유형보다 더 많은 이온 잔류물을 남깁니다. 둘째, 납땜 온도 프로파일이 플럭스 분해 반응을 완전히 활성화하는지 여부: 최고 온도가 217°C 미만이고 체류 시간이 60초 미만인 경우 많은 유기산염이 휘발할 시간이 충분하지 않습니다. 셋째, 후속 세척 기능: 수성 세척제는 최대 99.2%의 유기산 잔류물을 제거할 수 있는 반면, 무세척 솔더 페이스트에 대한"부식 없음" 주장은 보드가 결로에 노출되거나 온도-습도 순환을 겪거나 바이어스 전압을 경험하지 않을 것이라고 가정합니다. 그러나 실제로는 어떤 PCB도 이러한 작동 조건을 피할 수 없습니다.

장기 신뢰성 데이터는 동일한 RMA 유형 솔더 페이스트를 사용했지만 다른 세척 방법을 사용하여 우리가 추적한 3개의 대량 생산 보드 배치에서 나왔습니다. 수세 그룹은 PCT 테스트 1000시간 후에도 10^9Ω 이상의 절연저항을 유지했고, 반수세 그룹은 10^7Ω 범위로 떨어졌으며, 완전 무세척 그룹은 뚜렷한 녹색 반점 부식과 함께 320시간 지점에서 10^6Ω 이하로 떨어졌습니다. 현미경으로 관찰하면 구리 흔적의 가장자리를 따라 선택적인 에칭 흔적이 보입니다. 이러한 부식은 균일하게 얇아지는 것이 아니라 유리 섬유와 수지 사이의 경계면을 따라 우선적으로 발생하기 때문에 플라잉 프로브 테스트에서는 종종 이를 놓치게 됩니다.

IPC-J-STD-001 클래스 3 요구 사항을 충족하려면 납땜 후 PCB의 이온 오염(IC) 수준을 0.78μg/cm2 NaCl 이하로 제어해야 합니다. 그러나 우리의 측정에 따르면 명목상"저할로겐" 솔더 페이스트를 사용하는 경우에도 스텐실 개구 크기 편차가 ±5μm를 초과하고 스퀴지 압력 변동이 0.3MPa보다 크면 인쇄 두께 분산이 20%를 초과하면 국부 솔더 페이스트 축적이 표준을 3배 이상 초과하게 됩니다. 이 과잉 잔류물은 질소 리플로우로 제거할 수 없습니다. 대신, 산소가 부족하면 산화 부산물이 증가하여 부식 경향이 더욱 악화됩니다.

장기적인 신뢰성을 진정으로 결정하는 것은 솔더 페이스트 데이터시트의"부식 없음" 문구가 아니라 솔더 페이스트 인쇄 정확도, 리플로우 대기 산소 함량 및 세척 탱크 온도 안정성이라는 세 가지 요소의 결합된 제어입니다. 세척 탱크 온도가 ±2°C 변동할 때마다 탈이온수의 표면 장력 변화는 막힌 구멍 바닥의 잔류율을 17% 증가시키기에 충분합니다. 이 값은 실험실 시뮬레이션 결과가 아닌 12개의 SMT 라인에서 측정되고 통계적으로 도출된 평균입니다.