제가 처음 QFN 보이드 문제를 접했을 때는 플럭스에서 가스가 빠져나가면 갇힌 공기 주머니가 생겨 신뢰성 문제를 일으키는 간단한 문제처럼 보였습니다. 하지만 이후인디엄의 많은 훌륭한 자료를통해 보이드에 대해 훨씬 더 많은 것을 배우게 되었고, 보이드의 유형과 발생 방식을 더 깊이 탐구하면서 재료와 공정 변수 간의 더 복잡한 상호 작용이 나타나기 시작했습니다.
크리스 내쉬의 게시물에 있는 이시카와 다이어그램은보이드의 근본 원인을 진단하는 데 유용한 도구이지만, 문제의 보이드의 크기, 모양, 위치에서도 많은 것을 배울 수 있습니다.
공정 공극이라고도 하는 가스 배출로 인한 일반적인 공극은 솔더 조인트의 대부분에서 발견할 수 있으며 커다란 거품과 같은 모양을 하고 있습니다. 이것이 바로 위에서 언급한 보이드입니다. 공극은 가스 배출 과정에서 휘발성 플럭스가 갇히기 때문에 형성됩니다. 이러한 유형의 보이드는 리플로 프로파일을 조정하여 줄일 수 있는 경우가 많습니다.
패드에 위치한 보이드는 일반적으로 습윤과 관련이 있으며, 이는 납땜성에 문제가 있음을 의미합니다. 리플로우 프로파일을 조정하는 것만으로는 이 문제를 해결하기에 충분하지 않을 수 있습니다. 패드에서 발생하는 보이드는 솔더가 부족하거나 솔더 양이 충분하지 않아서 발생하는 경우가 많습니다. 스텐실 두께 감소로 인해 솔더가 고갈되는 경우가 많습니다. 왜 그럴까요? 간단히 말해서 패드를 완전히 적시기에 충분한 솔더 양이 없기 때문입니다.
스텐실이 두꺼울수록 보이드가 줄어듭니다. 솔더 부피가 증가할 뿐만 아니라 특정 부품의 스탠드오프가 높아지면(두꺼운 스텐실로 인해 솔더 페이스트가 더 두껍게 쌓여) 플럭스 휘발성이 부품 아래에서 가스를 배출하고 빠져나갈 수 있는 공간이 더 많아집니다.
이러한 요소는 기아 공백에 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문에 중요합니다:
- 약한 납땜 접합 강도
- 오픈 솔더 조인트
- 간헐적 단락
- 첫 번째 통과 수율 감소
- 검사 강화
- 재작업 증가
- 현장 장애
- 회사 브랜드 및 이미지 손상
- 매출 및 수익 감소
보이드 현상을 줄이는 데 도움이 될 수 있는 변수는 여러 가지가 있습니다. 한 가지 간단한 해결책은 인듐8.9HF 솔더 페이스트를 사용하는 것입니다. 또한 흐름 프로파일을 살펴봐야 합니다. 인듐8.9HF는 높은 피크 온도 프로파일을 사용하여 습윤성을 획기적으로 개선했습니다. 처음 두 가지 변수가 해결되었으므로 보이드 현상을 줄이기 위한 다음 단계는 적절한 크기의 스텐실을 사용하는 것입니다. 솔더 페이스트, 리플로 프로파일, 스텐실 크기를 올바르게 설정하면 패드에 플럭스 잔여물이 고일 수 있는 빈 공간이 최소화되고 용융 솔더의 표면 장력이 낮아져 휘발성 물질이 쉽게 빠져나갈 수 있어 보이드가 감소합니다.
자세한 내용을 알아보거나 무효화를 줄이기 위해 변수를 조정하는 방법에 대해 상담하려면 기술 서비스 팀에 문의하거나 저에게 이메일([email protected])로 문의하세요.
