성공적인 스텐슬 프린팅: 솔더 페이스트 취급 및 저장

초미세 솔더 페이스트 용착물을 성공적으로 프린트하기 위한 SMT 최적화

SMT 업계는 스텐슬 프린터에서 ~60%의 솔더 결함이 발생한다는 것을 널리 받아 들이고 있습니다. 도 1(아래)은 이러한 사실에 대한 이유를 설명하는 매우 복잡한 이시카와 다이어그램을 예시합니다. 결과에 영향을 미치는 광범위한 변수가 있습니다.

도 1.

스포츠와 자주 관련되는 다음 구절을 사용해 보고 싶습니다. “기본(또는 기초)으로 돌아가기.” 이는 개인 또는 팀이 기본적인 기량을 제대로 발휘하지 못할 때 코치가 자주 사용하는 말입니다. 이 말은 SMT 세계에서도 역시 사용될 수 있습니다. 이는 우리가 기본을 망각했다거나 기술을 제대로 발휘하지 않았기 때문이 아니라 소형화 작업을 지속하는 동안 게임의 규칙이 변했기 때문입니다. 수년 간 결함없이 작동할 수 있는 SMT 공정이 매우 작은 성분을 처리할 때 갑자기 문제가 생길 수 있습니다.

추후 몇 편의 블로그 게시물에서 저는 많은 변수를 다룰 것이며 특히 미세한 솔더 용착물과 관련된 성공율을 개선할 수 있는 방법에 관해 제안할 것입니다.

그 중 솔더 페이스트 취급 및 저장을 맨 먼저 게시합니다.

도 2.

솔더 페이스트의 저장 및 취급의 중요성을 간과할 때가 많습니다. 솔더 페이스트는 만료일이 있으며 변질성 물질에 속합니다. 이것을 1갤런의 우유와 연계해 보겠습니다. 흥미로운 유사점을 찾을 수 있습니다. “1갤런의 우유를 카운터에 두고 시간이 얼마나 지나면 변질될까요?” 냉장 상태에서도 일정 시간이 지나면 우유와 솔더 페이스트 모두 "변질"(만료일 경과 후)된다는 데 유의하는 것이 중요합니다. 솔더 페이스트와 관련하여, 냉장 상태에서도 플럭스는 항상 “작동하며” 솔더 페이스트 자체 내 솔더 분말 입자로부터 표면 산화물을 제거합니다. 이 반응은 냉장 시 훨씬 더 느리지만 여전히 발생합니다. 이 반응의 부산물은 솔더 페이스트 점성의 증가와 가용한 플럭스 활동의 감소에서 초래되는 중금속염입니다. 솔더 페이스트의 “변질”은 스텐슬의 나쁜 페이스트 롤 및 이에 수반되는 조리개 충진, 그리고 리플로 중 플럭스 활동 감소를 초래합니다.

우유 비유를 다시 살펴 보면, 냉장고에서 꺼내 카운터에 둔 우유는 시간이 어느 정도 지난 후에 변질될까요? 모든 반응에 맞는 한 가지 답은 있을 수 없습니다. 다음과 같은 고려해야 할 많은 변수가 있습니다. 만료일에 얼마나 가까웠나요(만료일에 가까울수록 변질이 빨랐습니까?), 통에 얼마나 담겨있습니까? (우유가 가득 담긴 통은 약간 담긴 통에 비해 변질되는 데 더 오랜 시간이 걸립니다), 내용물이 공기에 노출될 수 있도록 뚜껑을 얼마나 오랫동안 열어 두었나요? 뚜껑을 몇 번 제거했나요? 이물질 또는 더 오래된 물질에 의해 오염되었나요? (예, 통에 든 사용하지 않은 새로운 페이스트에 오래된 페이스트를 추가함), 상온인가요?, 그리고 습도는요? 등등. 이러한 요인들이 결합되면 내용물은 더욱 빠른 속도로 “변질됩니다.”

우유 비유에 몇 가지 문제점이 있다는 것을 언급해야 겠습니다. 우유를 냉장고에 주기적으로 넣었다가 꺼내면 변질 과정을 지연하는 데 도움이 되지만 솔더 페이스트를 이렇게 하면 실제로 "변질" 과정을 가속화합니다. 두 번째, 솔더 페이스트는 사용 전 상온으로 해동해야 합니다. 이 두 경우 응축이 문제가 됩니다(도 2의 음료수 깡통 참조). 통을 열기 전 솔더 페이스트가 상온에 도달하지 않았을 경우 습기가 솔더 페이스트에 응축하게 됩니다. 마치 우유 통이나 음료수 깡통을 냉장고에서 꺼냈을 때 습기가 응축하는 것과 똑같이. 이 습기는 솔더 페이스트의 “변질” 과정을 가속화시킵니다. 직사광선을 받는 창틀 또는 오븐 위에 솔더 페이스트를 두는 것과 같은 부적절한 해동 역시 변질 과정을 가속화합니다.

요약하면, 솔더 페이스트 취급은 우유와 유사한 점이 많습니다. 솔더 페이스트의 변질은 스텐슬에서 솔더 페이스트 "롤"의 성능(또는 주사기-배출 적용의 경우 배출 성능)에 영향을 미치므로 스텐슬 조리개에 솔더 페이스트를 충진하는 성능을 저해하며, 이로 인해 PWB 패드에 불충분한 페이스트 용착물을 초래합니다. 또한 이러한 화학 반응에서 플럭스 활동이 "소비"되기 때문에 정작 필요할 때는 가용 플럭스가 감소합니다. 이에 따라 리플로 프로필의 난점을 극복해야 할 플럭스 활동이 줄어 듭니다. 리플로 중 감소된 플럭스와 더불어 솔더 페이스트는 그레이핑, 헤드-인-필로우 및 솔더 볼링 등 산화에 민감한 솔더 결함을 극복하는 데 더 많은 문제점을 보입니다. 솔더 페이스트 용착물이 적어질수록 이러한 문제점은 더욱 더 명확해집니다.

다음에 게시할 글을 기대해 주십시오.

에드 브릭스

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