솔더 페이스트 '그레이프' 결함에 대해 들어본 적이 있지만, 소형 커넥터를 부착하는 데 사용되는 솔더 와셔 프리폼과 같은 다른 솔더 형태에서도 동일한 산화 문제가 발생합니다.
솔더 그레이핑은 솔 더 페이스트 침전물이 적고 (과거에 비해) 높은 리플로우 온도로 인해 발생하는 결함입니다. SnPb 합금의 리플로우 최고 온도는 200°C를 조금 넘었지만, SnAgCu 합금의 경우 최고 온도가 260°C에 달합니다. 산화 장벽 역할을 하는 플럭스 화학을 활용하여 이 결함을 해결하는 새로운 솔더 페이스트가 개발되었습니다.
그렇다면 다른 납땜 형태는 어떨까요?
최근 커넥터 애플리케이션을 위한 솔더 프리폼을 평가하는 고객과 함께 일하고 있었습니다. 이 솔더 와셔(외경 0.025")는 작은 솔더 페이스트 침전물과 마찬가지로 표면적이 넓고 가열되어 용융되는 과정에서 산화되는 경향이 있었습니다. 이러한 와셔는 SnAgCu로 만들어졌기 때문에 필요한 최고 온도는 무연 솔더 페이스트의 경우와 다르지 않았습니다.
솔더 페이스트의 그레이프닝을 유발하는 동일한 1°C 램프가 프리폼에도 동일하게 작용할 수 있음을 발견했습니다. 하지만 차이점은 솔더의 용융되지 않은 부분이 응집된 솔더 파우더의 '포도'가 아니라 리플로되지 않은 형태, 이 경우 작은 와셔의 형태를 취한다는 점입니다.
다행히도 이 문제는 3가지 방법으로 해결할 수 있으며, 이 경우 고객에게 조합을 사용하여 조립을 처리하도록 권장했습니다:
- 리플로우 프로필을 조정합니다. Ed Briggs의 권장 사항이 여기에 적합합니다. 또한 빠른 램프를 사용하여 피크에 도달합니다. 250°C로 설정된 핫 플레이트에서 리플로우를 테스트한 결과 습윤성이 개선되었습니다. 프리폼은 금속과 플럭스의 혼합물이 아닌 고체 금속이라는 점에서 솔더 페이스트와 다릅니다. 따라서 솔더 페이스트와 동일한 가열 제어의 이점을 누릴 수 없습니다.
- 질소 리플로우. 리플로우 공정 중에 환경 산소를 제거하면 솔더 프리폼이 산화되지 않습니다.
- Tac007과 같은 점착성 RMA 플럭스를 적용하세요.RMA 플럭스는 다른 비로진 플럭스 유형보다 더 강력한 산화 장벽을 제공합니다.
두 번째 이미지에서는 솔더 프리폼의 확산과 응집 측면에서 이러한 변화가 가져온 개선을 확인할 수 있습니다. 점착성 플럭스를 추가하면 호박색의 깨끗하지 않은 잔여물이 남지만 순한 솔벤트를 사용하여 쉽게 씻어낼 수 있습니다.
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