금속간화합물층이 시계입니다
솔더 접합은 구리 위의 솔더만이 아닙니다. 계면에서 구리와 주석이 반응해 금속간화합물을 만들며, 건전한 접합에서 약 1.5~3.5 µm 두께로 실제 전기적 · 기계적 연결을 담당합니다.
이 화합물은 취성이 있고, 접합이 융점 이상으로 올라갈 때마다 자랍니다. 따라서 리워크는 공짜가 아닙니다. 사이클마다 층이 두꺼워지고, 두꺼워진 층은 원래 접합보다 열 사이클이나 진동에서 훨씬 빨리 갈라집니다.
이 하나의 메커니즘이 뒤따르는 리워크 규칙 대부분을 설명합니다.
사이클 한도
현장에서 통하는 규칙은 접합당 리워크 횟수를 정해 두고 매번 기록하며, 한도에 도달하면 폐기하는 것입니다. 3회가 흔한 한도이고, 정확한 횟수는 합금과 패드 크기, 열용량에 따라 달라지므로 작업 지시서에 적어야 합니다.
같은 논리로 보드당 총 수리 횟수도 제한합니다. 여섯 군데를 수리한 보드는 초도품 검사를 통과한 그 제품과 같지 않습니다.
패드당 한 번의 탈거
부품 탈거는 접촉하는 모든 패드에 완전한 열 사이클을 한 번씩 가합니다. 같은 패드에서 두 번 탈거를 시도하면 열 노출과 금속간화합물 성장이 두 배가 되고, 보드에서 가장 얇은 도금인 배럴 출구의 구리가 가장 먼저 실패합니다.
실무적으로는 부품을 올리기 전에 검증하고, 떼어내야 한다면 패드는 한 번만 씁니다. 무연 조립에서 패드가 들뜨는 지점이 바로 두 번째 탈거입니다.
에어리어 어레이 부품
BGA · CSP 리워크는 별도의 분야입니다. 아래에서 예열하고, 부품 위치에서 측정한 제어 프로파일을 쓰며, 리볼링 지그와 X선 검증이 필요합니다. 사내 리볼링이 서비스에 포함된 이유가 여기 있습니다. 볼이 들뜬 반품 보드는 폐기하는 것보다 리볼링하는 편이 보통 저렴합니다.
주의할 불량 모드는 맞아 보이지만 맞지 않은 접합입니다. 완전히 붕괴하지 않은 볼이나 다이 측 패드 아래 보이드는 X선에서만 드러납니다.
열 · 수분 · 보드 자체
리워크는 접합뿐 아니라 적층판도 가열합니다. 수분을 흡수한 보드는 인두나 열풍이 닿을 때 델라미네이션이나 블리스터가 생길 수 있어, 습한 환경에 보관된 보드는 리워크 전에 베이킹합니다. 이후에도 휨 · 비틀림 한도가 적용됩니다. 평평하지 않은 보드는 다음 조립 단계에서 제대로 놓이지 않습니다.
기록과 재검사
모든 수리는 기록하고 재검사합니다. 보이는 접합은 광학 검사, 보이지 않는 접합은 X선, 최소한 영향받은 네트는 재시험합니다. 작업 품질은 IPC-A-610으로 판정하며, 수리 전 접합 상태의 기준은 초도품 검사 노트의 FAI 기록을 참조합니다.
합격 여부를 결정하는 한도는 검사 방법 노트에, 공정 자체는 조립 서비스 페이지에 정리되어 있습니다.
