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전자회로 실무 / 납땜·공정 진단

보이드(void)가 달라졌다면 온도뿐 아니라 페이스트(paste)와 가스 배출 조건을 대조합니다

솔더(solder) 속 빈 공간인 보이드(void)를 줄이려면, 먼저 어느 접합부의 열·전류 경로나 접합 품질을 개선하려는지 정해야 합니다. 빈 공간의 비율만 낮추려고 온도부터 올리면 재료나 가스 배출 조건의 영향을 놓칠 수 있습니다. 평가 대상을 정한 뒤 페이스트(paste)·인쇄량·온도 이력을 한 조건씩 비교하는 방법을 설명합니다.

먼저 알아둘 용어

보이드(void)·플럭스(flux) 활성도 — 보이드는 솔더(solder) 접합 내부의 공극입니다. 플럭스 활성도는 산화물 제거 등 반응 성질과 관련되지만 높은 활성도 하나가 모든 접합의 낮은 보이드를 보장하지는 않습니다.

납땜성·합쳐짐·투영 — 납땜성은 표면에 적합한 접합을 형성하기 쉬운 성질입니다. 솔더 입자가 합쳐지는 시점과 가스 방출 경로가 공극에 영향을 줄 수 있습니다. X선 투영은 방향에 따라 입체 공극이 겹쳐 보이는 결과입니다.

솔더 내부 보이드와 접합 계면 분리를 개념 단면에서 구분했습니다. 빈 공간의 크기만으로 합격을 정하지 않습니다.
솔더 내부 보이드와 접합 계면 분리를 개념 단면에서 구분했습니다. 빈 공간의 크기만으로 합격을 정하지 않습니다. · 클릭하면 확대됩니다.

젖음과 가스가 빠져나가는 시점을 함께 봅니다

플럭스가 산화물을 제거해 젖을 조건을 만드는 일과 휘발·반응 생성물이 접합 밖으로 빠져나가는 일은 함께 고려해야 합니다. 솔더 입자가 합쳐지는 시점, 표면의 납땜성·플럭스 상태와 공극 형성은 서로 관계가 있습니다.

그렇다고 활성도가 높은 재료가 항상 보이드를 줄인다는 선택 공식으로 바꾸지 않습니다. 페이스트를 바꾸면 합금·분말 크기·용매·잔류물 조건도 달라질 수 있습니다. 같은 설정으로 가열했다는 사실과 실제 접합부가 같은 온도 이력을 겪었다는 사실도 구분합니다.

먼저 어떤 공극을 어떻게 평가할지 정합니다

문제 위치·패키지(package)·패드(pad)를 지정하고 전체 면적률, 특정 지점의 큰 공극 또는 필요한 열·전류 경로 중 평가 대상을 정합니다. 사진의 밝은 부분을 임의로 세어 면적률이라고 하지 않습니다. 서로 다른 투영 각도·배율과 평가 알고리즘의 결과를 같은 기준으로 비교하지 않습니다.

재료 비교표에 다른 공정 조건도 함께 남깁니다

보드(board) 개정·표면처리·부품, 페이스트 부품 번호·상태, 스텐실(stencil)·실제 인쇄량, 접합부 프로파일(profile)·분위기와 X선 평가 조건을 기록합니다. 재료 변경으로 어떤 특성이 함께 달라졌는지 확인하여 한 요인만 바꾼 시험인지 판단합니다.

동일 기준의 반복 결과로 개선을 확인하고 접합·세정·잔류물 요구도 함께 평가합니다. 보이드가 줄어도 새로운 잔류물 관리나 신뢰성 문제가 남을 수 있습니다. 실제 제품의 요구 지표가 만족되는지 확인한 조건만 결과로 기록합니다.

작업 순서를 다시 확인합니다

보이드가 달라졌다면 온도뿐 아니라 페이스트와 가스 배출 조건을 대조합니다 — 설명용 도해
보이드가 달라졌다면 온도뿐 아니라 페이스트와 가스 배출 조건을 대조합니다 — 설명용 도해 · 클릭하면 확대됩니다.