점도에 대해 이야기해 보자.
대부분의 사람들은 페인트에 익숙합니다. 페인트는 표면에 바르는 걸쭉한 액체로, 대체로 바른 자리에 그대로 남아 있습니다. 흥미롭게도 페인트를 저어주고 붓을 담그면 점도가 낮아져(페인트가 '묽어짐') 털에 잘 묻어납니다. 벽이나 캔버스에 페인트를 칠할 때도 붓질하는 동작 자체가 점도를 낮춰 건조되기 전에 '평평하게' 퍼지게 합니다. 칠한 후에는 양질의 페인트가 다시 걸쭉해져 벽을 따라 흘러내리지 않아 큰 엉망이 되는 것을 막습니다.
케첩은 점성 물질의 또 다른 예입니다. 정지 상태(용기 안)에서는 움직이기 어렵습니다. 우리 모두 케첩 병을 두드려서 흘러나오게 해본 경험이 있습니다. 또한 일단 움직이기 시작하면 넘쳐흐르는 케첩의 맹공격을 경험해본 적도 있습니다. 그리고 케첩이 일단 정지하면 음식 위에 단단히 달라붙는 모습도 잘 알고 있습니다.
우리는 페인트와 케첩에 익숙하지만, 점도라는 개념에는 그다지 익숙하지 않습니다. 점도는 페인트가 흐르면서도 굳을 수 있게 하고, 케첩이 흘러내리다가도 음식 위에 그대로 머물 수 있게 하는 특성입니다.
그렇다면 이게 솔더 페이스트와 무슨 관련이 있을까요? 솔더 페이스트 역시 점성이 있는 물질입니다. 고품질 솔더 페이스트를 스텐실에 도포하면 도포된 위치에 그대로 유지됩니다. 이후 스퀴지가 스텐실 위를 앞뒤로 밀어내면서 페이스트가 얇아집니다. 이렇게 얇아진 페이스트가 스텐실의 개구부를 통해 인쇄될 수 있게 됩니다.
스퀴지 도포 과정에서 종종 스텐실의 스퀴지 블레이드 양쪽에 솔더 페이스트가 얇은 선 모양으로 쌓입니다. 이 페이스트는 건드리지 않은 채로 남아 있어, 앞뒤로 스퀴지되는 대량의 페이스트와 달리 묽어지지 않습니다. 작업자가 이 페이스트를 가장자리에서 퍼내어(여러 번의 작업 후 방치된 상태에서) 스텐실 위를 앞뒤로 밀고 있는 솔더 롤에 직접 다시 올려놓는 것을 본 적이 있습니다. 이 방식의 문제는 가장자리를 따라 있는 페이스트 선들이 스퀴지에 의해 지속적으로 전단되지 않았다는 점입니다. 이 솔더 페이스트는 지속적으로 인쇄된 페이스트 롤보다 점도가 훨씬 높습니다. 이 두 페이스트가 혼합되면 이후 여러 번의 도포 과정에서 인쇄 품질이 저하됩니다.
이 질환의 관찰 가능한 증상으로는 다음과 같습니다:
- 페이스트는 더 이상 스텐실을 가로질러 굴러가지 않고 표면을 미끄러지거나 "뛰어넘으며" 이동하다가 결국 다시 얇게 잘려 나간다.
- 페이스트가 스퀴지 블레이드에 달라붙어(붙어) 특히 두꺼운 재료가 추가된 바로 그 부분에 달라붙습니다.
페이스트가 묽어지고 다시 제대로 인쇄되기까지는 보통 오래 걸리지 않습니다(보통 몇 번의 통과면 충분합니다). 하지만 이는 공정 중 일시적인 문제로, 인쇄량이 심각하게 부족해질 수 있습니다. 때로는 이로 인해 인쇄량이 전혀 발생하지 않습니다(페이스트가 스텐실 표면 위를 미끄러지면, 제대로 굴러갈 때처럼 개구부를 통해 적절히 밀려나지 않기 때문입니다). 기술자들이 이 솔더 페이스트를 퍼서 배치하는 순간을 거의(혹은 전혀) 기록하지 않기 때문에, 이 기술과 관련된 결함은 추적하고 해결하기가 거의 불가능할 수 있습니다.
주요 요점은, 가위질 없이 방치된 솔더 페이스트를 가위질하여 인쇄용으로 준비된 솔더 페이스트 롤에 직접 추가해서는 안 된다는 점입니다. 이는 스텐실 롤의 페이스트가 소진되어 보충할 때에도 동일하게 적용됩니다. 새로 추가하는 페이스트는 반드시 먼저 충분히 교반해야 합니다. (카트리지에 담긴 페이스트는 카트리지 팁을 통과하며 압출될 때 점도가 낮아집니다).
관련 정보로, 제 동료 앤디 매키 박사가 휴지 및 전단(인쇄)에 따른 솔더 페이스트의 농축 및 희석 현상을 보여주는 블로그 글을 작성했습니다. 솔더 페이스트: 건조되는 것인가, 이완되는 것인가?
