솔더 페이스트와 용매제 담금의 깊이: I

2011년 11월 9일, 수요일/Andy Mackie [이력 보기]

친구이자 동료인 Chris Nash 와 저는 패키지 온 패키지(Pop) 테스팅 도중에 발견한 낮은 담금 높이와 관련한 약간의 수수께끼 같은 결과에 관하여 얘기를 나누고 있었습니다. 그러한 발견들은 SMT 및 플립 칩 조립 모두에서 담금 공정을 사용하는 누구라도 관심을 갖을 것으로 생각됩니다. 우선 약간의 배경설명이 필요하겠군요. 많은 분들이 PoP 와 플립 칩 조립 모두에서 사용하는 두 종류의 담금 접시에 관해 잘 알고 계시리라 생각합니다:

회전형 – 이것은 한 곳에 고정할 수 있도록 조절 블레이드가 있지만 높이의 조정이 가능하고, 회전하는 용매제 또는 블레이드 아래에서 회전하는 솔더 페이스트의 담금 접시에 부착되어서 수평한 표면을 가능하게 하고 담거지는 부품의 재질 두께를 알 수 있도록 해 줍니다.

선형 - 이 유형의 시스템에 있는 조절 블레이드는 보통은 움직이는 부품이지만, 고정된 “블레이드” 또는 저장통 아래에서 담금 접시 자체가 왼쪽 오른쪽으로 이동하는 장비도 있습니다. 예를 들어, EB Datacon 플립 칩 담금 장비는 두 가지 유형 모두일 수도 있습니다.

그 대답은 아마도 경계층 (위의 붉은색 원 참조)의 개념과 연관시키면 찾을 수 있을 겁니다: 완전히 고정된(정적인 경계층) 또는 유동액 흐름의 속도 보다 느리게 움직이는 표면에 바로 인접한 재질의 한 층을 의미합니다. 경계층이 없다면, 드래그 (용액의 마찰력)도 없을  겁니다, 당연한 것이지요, 그래서 골프공에 딤플이 있는 것이니까요: 그래서 경계층은 드래그를 줄이기 위해 볼의 외표면 바로 밑에 위치하게 됩니다. 이런 원칙은 일부의 고무 블레이드에도 적용되어 왔습니다.

줄어든 높이는 가능한 측정시스템을 통해 최대한 정밀하게 확인할 때10-20마이크론의 범위 내에 있습니다. 그래서, 200마이크론의 담금 깊이에서 실제 담금 높이는  -5 또는 -10% 의 오차 정도 밖에는 나지 않는 것입니다.

대부분의 담금 재질은 틱소트로피이므로, 재질의 유동성이 시간에 따라 달라지면 복잡성이 추가됩니다. 가장 빠르게 평형 담금 깊이에 도달하는 방법은, 비록 거품이 어쩔 수 없이 증가하더라도, 담금 접시 보다 조절 블레이드 시스템의 아주 빠른 움직임을 이용하는 것입니다.

다시 한 번 말씀드리지만, 선형 시스템이 대부분의 PoP 및 플립 칩 담금 어플리케이션에서 가장 흔하게 볼 수 있기는 하지만, 그것은 분명히 그 자체의 한계가 있습니다. 파트 II 에서 다시 다룰 예정입니다.

여러분의 코멘트는 언제든지 환영합니다.

힘내요!  Andy

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