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AVOID THE VOID®: 전자 부품 조립 시 대형 접지 평면의 공극 발생: 이시카와 다이어그램

납땜 결함이 발생하고 계신가요? SMT 전자 부품 조립 공정에 도움이 필요하신가요? 이를 해결해 줄 도구가 있습니다.

이시카와 다이어그램과 같은 통계 도구는 공정을 체계적으로 정리하는 데 도움이 되며, 잠재적인 결함 원인과 공정 변수가 미칠 수 있는 영향을 보여주는 훌륭한 시각적 보조 수단을 제공합니다. 이러한 다이어그램은 문제의 원인이 될 수 있는 모든 변수를 파악하여 문제의 근본 원인을 규명하는 데 자주 사용됩니다. 인듐 코퍼레이션(Indium Corporation)에서는 수년 동안 수많은 인과관계 다이어그램을 제작해 왔습니다. 에드 브릭스(Ed Briggs)는 솔더 페이스트 인쇄 전사 효율을 위해 직접 작성한 다이어그램에 대해 글을 쓴 바 있습니다. 브랜든 저드(Brandon Judd)는 패키지 온 패키지(Package-on-Package) 공정의 변수들을 설명하는 게시물을 작성했습니다. 우리는 수년 동안 많은 다이어그램을 제작해 왔지만, QFN 보이드(Voiding)에 관한 다이어그램은 아직 없다는 사실을 알게 되었습니다.

최근 한 고객이 QFN 및 DPAK 소자 아래의 공극을 줄여야 한다고 연락을 해왔습니다. 높은 공극 발생률에 영향을 미칠 수 있는 변수들을 파악할 수 있도록 돕기 위해, 저는 ‘QFN/대형 그라운드 플레인 공극’에 대한 이시카와 다이어그램을 작성했습니다. 위 이미지에서 해당 다이어그램을 확인하실 수 있습니다. 특정 공정에 영향을 미치는 변수가 수천 가지에 달할 수 있고, 어떤 다이어그램이든 매우 복잡해질 수 있지만, 가장 일반적인 변수부터 시작하는 것이 가장 좋습니다. 이 고객의 특정 사례에서는 스텐실 두께 및 개구부 설계를 포함한 스텐실 설계 변경을 통해 보이드 발생을 줄이는 데 도움을 드릴 수 있었습니다. 하지만 보이드 발생을 더욱 줄이기 위해 다른 변수들을 최적화하기 위해 여전히 고객사와 협력하고 있습니다.

어떤 DOE 실험에서든, 한 번에 하나의 변수만 변경하고 작업 내용을 기록해 두는 것이 항상 중요합니다. 그래야 각 변경 사항이 공정에 영향을 미치는지, 그리고 어느 정도 영향을 미치는지 파악할 수 있기 때문입니다. 또한, 변경 사항이 공정에 부정적인 영향을 미칠 경우, 기록해 둔 내용을 바탕으로 이전 설정으로 되돌릴 수 있습니다.

앞으로 진행될 토론을 기대해 주세요. 이 토론들은 여러분이 ‘THE VOID®’를 피하는 데 도움이 될 것입니다.