분리 시 브리지 형성
웨이브 솔더링은 접촉 방식으로 작동합니다. 기판이 용융된 솔더의 정지파 위를 지나가면서 패드와 돌출된 핀을 적십니다. 기판이 웨이브에서 벗어나는 순간, 즉 두 핀 사이의 솔더가 분리되어야 할 때 브리지가 형성됩니다.
솔더가 깨끗하게 분리되면 표면 장력에 의해 솔더가 두 개의 필렛으로 당겨집니다. 그렇지 않으면 솔더가 핀 사이에 웹 형태로 남게 됩니다. 분리 성공 여부는 그 아래 모든 요소에 따라 달라집니다.
원인 1: 기하학적 구조
- 핀 돌출 길이. 핀이 너무 길면 솔더가 웨이브 밖으로 끌려나갑니다. 적절한 돌출 길이는 약 1.5~2mm입니다.
- 패드 크기 및 간격. 패드가 너무 크면 접합에 필요한 양보다 더 많은 솔더가 모이게 되고, 남은 솔더는 빠져나갈 곳이 없습니다. 패드가 넓고 핀 밀도가 높은 경우 브리지가 먼저 형성됩니다.
- 납이 나오는 방향. 솔더가 마지막으로 닿는 패드가 웹 형성 여부를 결정합니다. 패드 확장부 또는 솔더 시브(납땜 틈)가 출구 쪽에 있으면 납이 흘러갈 공간이 생깁니다.
두 번째 원인: 플럭스
플럭스는 존재하고, 활성 상태이며, 균일해야 합니다. 플럭스 양이 부족하거나, 발포가 고르지 않거나, 발포 튜브가 막히거나, 플럭스의 활성이 떨어지면 젖음성이 저하되고, 젖음성이 좋지 않으면 납이 패드로 제대로 끌어당겨지지 않습니다.
또한 기판이 깨끗해야 합니다. 산화된 패드와 핀은 젖음성을 저해하고, 납은 표면 장력에 의해 이동해야 하는 위치가 아니라 떨어진 위치에 그대로 남아 있게 됩니다.
세 번째 원인: 열
웨이브 납땜은 고정된 열 입력량을 가집니다. 두꺼운 구리면, 큰 열 방출구 또는 밀도가 높은 접지면이 있는 기판은 접촉 영역에서 열을 빼앗아가므로, 납은 배출되어야 할 바로 그 부분에서 온도가 낮아지고 유동성이 떨어집니다.
예열, 팔레트 설계 및 웨이브 납땜에 대한 두꺼운 구리면의 방향이 이러한 문제를 해결하는 데 중요한 요소입니다. 조립 과정에서 열 용량이 중요한 역할을 하는 경우, 선택적 납땜이 더 나은 방법일 수 있습니다.
네 번째 원인: 전해액 화학 성분
납땜 입자가 구리를 흡수하면 전해액의 융점과 점도가 높아집니다. 불순물은 산화물과 슬래그를 생성하여 웨이브 솔더링의 특성을 변화시킵니다. 전해액 분석, 슬래그 제거 및 적절한 합금 토핑은 정기적인 유지 보수 작업이며, 레이아웃 변경으로는 해결할 수 없는 특정 유형의 브리징 현상을 방지합니다.
올바른 순서로 수정하기
먼저 전해액 화학 성분과 플럭스 공급을 점검하십시오. 이는 점검 및 수정 비용이 저렴합니다. 그 다음 핀 길이와 기판 방향을 확인하고, 패드 형상을 확인합니다. 커넥터 밀도가 웨이브 솔더링에 너무 높은 경우, 공정 변경(선택적 솔더링 또는 팔레트 솔더링)을 고려합니다.
조립 품질은 IPC-A-610에 따라 평가합니다. 조립 공정과 검사 게이트는 PCBA 제조 페이지와 검사 보고서에 설명되어 있습니다.
