높은 신뢰성과 낮은 기포발생을 위한 강화된 솔더 프리폼 | 기포발생 결과

이것은 높은 신뢰성과 낮은 기포발생을 위한 강화된 솔더 프리폼 게시 글 시리즈의 마지막입니다. 이 게시 글은 우리가 했는지 여부를 알려주기 위해서 저희 DOE 의 결과, 사실은, 기포발생 차단 (Avoid The Void™)에 초점을 둘 거에요.

DOE로부터 기포발생 데이터를 분석할 때, 강화된 솔더 프리폼 설계들 사이에 일부 명확히 식별 가능한 차이가 있었어요. 요약된 데이터는 아래 보여진 것과 같아요.

고립 유형으로, 처음 두 개의 문자 (LM 또는 SM)는 간격의 양을 의미해요. 두 번째 두 개의 문자는 고립의 양을 의미해요 (04는 0.004”이고 08은 0.008”에요) 모든 설계들은 10% 미만의 평균 기포 퍼센트를 나타내요!! 설계 5개는 10% 마크를 넘는 데이터 포인트가 없었어요. 사양 속성의 중요성을 결정할 향후 분석이 실행되었어요. 이 통계 분석에서 P 값이 0.05 미만일 경우, 최소한 인수의 한 평균은 통계적으로 다릅니다.

전반적인 프리폼 두께의 영향을 살펴볼 때, 우리는 고립 유형을 고립시켰고, LM04, LM08, 및 SM04 데이터 조합을 개별적으로 살펴보았어요. 모든 경우에서, 더 높은 전반적인 프리폼 두께가 기포발생을 덜 야기했어요. 이 분석의 요약은 아래 보여진 것과 같아요.

기포들은 표면 장력에 의해서 용융된 솔더를 둘레로 밀어서 용융된 솔더 밖으로 빠져나와요. 용융된 솔더에서 용융되지 않은 금속은 이러한 기포들이 빠져나가는 경로를 방해할 수 있어요. 더 많은 솔더를 사용할 수 있게 되면, 기포들은 솔더 접합이 완전히 붕괴되기 전에 금속 매트릭스 주위로 빠져나갈 수 있어요.

고립 물질의 패킹 밀도를 살펴볼 때, SM과 LM 사이에 기포 차이들이 각각의 전반적인 프리폼 두께에 대해서 개별적으로 점검되었어요. 이 분석은 아래에 요약되어 있어요.

결과들은 여기서 분명하지 않아요. 0.016″과 0.010″ 두께 프리폼에 대해서, 패킹 밀도는 기포 성능에 현저한 영향을 미치지 않았어요. 0.012″두께에 대해서, SM 제품은 LM보다 통계적으로 더 나았어요. 이러한 결과를 토대로, 패킹 밀도가 기포발생에 어떤 영향을 미친다는 결론을 내릴 수는 없어요. 데이터는, 기껏해야, 이 요인이 단지 기포발생에 사소한 기여를 하는 것을 말합니다.

또한 고립의 두께를 검사했어요. 이 경우, LM04를 프리폼 두께의 각각에 대해 LM08과 비교했어요. 모든 프리폼 두께의 경우, 높은 고립 (08)은 통계적으로 항상 높은 기포발생을 야기했어요. 이것은 또한 기포들이 빠져나가는 것을 방지하는 고형 고립 물질과 관련하여 설명될 수 있어요. 08물질이 더 두껍기 때문에, 04물질과 대비하여 프리폼으로 매립된 고립 금속의 전반적인 볼륨이 더 많을 것입니다. 더 많은 고형 물질은 기포들이 용융된 솔더를 빠져나갈 수 있는 가능성을 저해할 수 있어요. 요약은 아래와 같아요.

이 연구에서 분석된 최종 매개변수는 플럭스 퍼센트였어요. 산화물 제거 및 휘발성의 화학적 성질에 기초하여, 더 많은 플럭스가 더 많은 기포발생을 초래할 것으로 예상됩니다. 기본적으로, 제품이 리플로우를 통과할 때, 플럭스는 금속 표면에서 산화물을 제거해요. 그 산화물 제거 공정은 약간의 증기를 생성시켜요. 추가적으로, 플럭스에는 비활성 재료가 있고 그것은 증가된 온도에서 휘발성이 되죠. 이러한 플럭스 속성들 모두는 용융된 솔더에 증기가 포착되게 할 수 있어요. 그렇지만, 이 연구에서 그 작업은 1%와 2% 플럭스 사이에 어떤 현저한 차이도 보이지 않았어요. 아마도 플럭스에서 1%의 차이가 기포발생에 영향을 줄 만큼 충분하지 않았다는 것을 추측할 수 있어요. 이것은 더 많은 연구가 이루어 질 수 있는 영역이에요.

요약하면, 강화된 솔더 프리폼에 대한 연구는 균일한 솔더 접합 본드 라인을 제공함으로써 솔더 접합의 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있는 것을 보여주죠. 그 작업은 또한 프리폼의 최종 두께, 고립 물질의 패킹 밀도 및 고립의 두께 모두 솔더 접합에서 기포발생의 양에 영향을 미치도록 조정될 수 있어요. 강화된 프리폼의 최적화된 설계를 통해서 이 기술이 높은 신뢰성, 솔더 접합의 낮은 기포발생을 생성할 수 있는 것은 명백해요. 이 기술은 아마 제어되지 않은 경우에 솔더 접합 붕괴가 과도하게 되는 무거운 부품들을 다룰 때 더욱 필요할 거에요. 추가적인 공정 단계 (솔더 붕괴를 제어하기 위해 와이어 본드 스티칭과 같은)를 거치지 않고 고립에 구축된 이 기술은 조립 업체들을 위해 시간과 비용을 절감시켜 줄 수 있어요.

그럼 다음 시간까지,

아담