납땜 공정 및 납땜 방법

납땜 공정 및 납땜 방법

There are several factors to consider before soldering a printed circuit board. For starters, you must make sure that the board is flat. Secondly, you must clean the surfaces before soldering. Third, you must use the correct solder paste. Then, solder the components.

Printed circuit board soldering process

Soldering is a fundamental process used in the assembly of electrical circuitry boards. PCBs are made up of several small pieces connected by pins and pads. Soldering involves melting the components together at a high temperature. Soldering is a hazardous procedure and should be carried out only by an experienced person who knows the safety measures.

First, the components must be properly cleaned. They should be free of any oxide layer that may be present. The next step is to apply flux. This material helps to break down the oxide layers, which are necessary for soldering. After this step, the printed circuit board is placed on a melted solder. The board is held in place by metal clasps.

Next, it is important to select a good solder. Lead-free solder is more environmentally friendly, and it has a higher melting point. Lead-free solder is also much easier to work with. However, if the soldering process is improperly carried out, it can cause PCB defects that can be difficult to fix.

Soft soldering

Soldering is a common process used to connect electronic components to printed circuit boards. In wave soldering, solder is applied to the surface of a board before mounting the components. The solder consists of melted metal, which flows into drilled holes and component leads. The parts are then mounted using a manual soldering iron.

There are several types of soldering flux. Fluxes are essential to the soldering process, as they allow the molten metal to flow. They also remove oxides from the surface of the board, allowing the solder to flow smoothly and efficiently. There are three types of flux: inorganic, organic, and solid. Regardless of the type, the flux must be removed after soldering, which can be done by using a solvent or water-based remover.

Using a gas torch to heat the soldering iron is another option for completing this process. However, it is important to use safety precautions when using a gas torch.

Cleaning surfaces before soldering

Cleaning the surfaces before soldering on a PCB is critical for preventing corrosion. Flux used during soldering will not remove all the contaminants, so it is important to clean the board thoroughly before and after the soldering process. If the surface is not clean, the board may become brittle or short between the circuits.

In some cases, cleaning the surface of a PCB is not possible. In this case, a solvent wash is required. Using a solvent with a high flux carrying capacity will extend the life of your cleaning process. However, it is important to keep in mind that strong solvents are expensive and can be up to five times as expensive as cheap alcohol.

Cleaning surfaces before soldering on a PCB is crucial for a variety of reasons. First, it helps to avoid the presence of flux on the PCB, which can cause the solder joints to fail. Additionally, if the surface is wet or humid, salts can get onto the PCB, affecting the soldering process. The contamination will also affect the adhesion of the post-soldering protective layer. This is why, according to FS Technology, cleaning is an essential step in pcb assembly. Taking this step lightly can result in failure.

Solder paste printing

Solder paste printing on printed circuit boards involves applying solder to the board and mounting the components. The solder particles are made from different types of metals, including copper, lead, and tin. The composition of solder paste is also influenced by the type of flux used. Solder is a type of metal that has a low melting point, good conductivity, and fast crystallization rate. It is used extensively in electronic product mounting. Solder comes in different types, including soft and hard solder, as well as tin-lead solder.

There are several methods used to print solder paste on printed circuit boards. One of these methods involves the use of a stencil. The stencil is designed using Gerber files, and the image is then printed onto the stencil sheet. Stencil sheets can be made of stainless steel, polyimide, or Mylar.

To ensure high-quality solder paste printing, it is important to select the appropriate paste and stencil. The paste should be of the appropriate particle size and width for the stencil. The paste type also has a significant impact on the circuit board’s quality. Once the paste is selected, it should be applied to the board within a few hours.

PCB 스텐실 사용 방법

PCB 스텐실 사용 방법

스텐실링을 시작하기 전에 프로젝트에 적합한 PCB 스텐실을 선택해야 합니다. 스텐실의 두께가 일반적으로 1.64mm인 PCB와 동일한지 확인합니다. 또한 스텐실의 패드가 서로 정렬되어 있는지 확인해야 합니다.

솔더 페이스트 증착 도구

솔더 페이스트 증착 도구를 사용할 때는 납땜하려는 부품 유형에 맞게 설계된 스텐실을 사용하는 것이 중요합니다. 이러한 스텐실은 일반적으로 종이, 마일라 또는 폴리이미드로 만들어집니다. 스텐실의 두께에 따라 도포할 수 있는 솔더 페이스트의 양이 결정됩니다. 일반적으로 0603 커패시터나 저항기와 같은 작은 부품에는 더 얇은 스텐실을 사용하고, 1206 저항기나 0.05인치 저항기와 같은 큰 부품에는 더 두꺼운 스텐실을 사용합니다. 견고한 스텐실의 경우 스테인리스 스틸 또는 스테인리스 스틸로 만든 스텐실을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 또한 PCB의 패드 크기보다 10% 이상 작은 구멍이 있는 스텐실을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

솔더 페이스트 입자의 크기는 솔더 페이스트 인쇄의 품질에 중요한 역할을 합니다. 이상적인 솔더 페이스트는 표면 산화를 줄이고 우수한 조인트 형성을 보장하는 구형입니다. 그러나 입자의 모양이 불규칙하면 스텐실을 막고 인쇄 결함을 일으킬 수 있습니다. 솔더 페이스트는 가격이 비싸기 때문에 사용을 최소화해야 할 필요성을 과소평가해서는 안 됩니다.

스테인리스 스틸 대 니켈

PCB 스텐실을 사용할 때는 스텐실의 재질을 신중하게 선택해야 합니다. 스테인리스 스틸 또는 니켈은 PCB 스텐실에 가장 일반적으로 사용되는 소재입니다. 두 재료 모두 솔더 페이스트 인쇄에 적합하지만 각각의 장단점이 있습니다. 한 가지 중요한 고려 사항은 스텐실의 두께입니다. 작은 크기의 부품에 스텐실을 사용하는 경우 0.125mm의 두께면 충분합니다. 더 큰 부품의 경우 0.005인치 두께의 스텐실을 고려해야 합니다.

PCB 스텐실은 PCB를 만드는 과정에서 중요한 부분입니다. 다양한 유형의 PCB 스텐실을 사용할 수 있습니다. 그 중 일부는 전기 연마, 전기 성형, 니켈 도금 및 스텝 스텐실입니다. 에칭 스텐실과 SMT 스텐실도 있습니다.

스텝다운 스텐실과 스텝업 스텐실

스텝 스텐실은 PCB를 만드는 데 사용되는 솔더 페이스트의 양을 조절하는 금속 시트로 구성됩니다. 이러한 스텐실은 작은 부품이 많은 회로를 만드는 데 자주 사용됩니다. 이러한 유형의 스텐실을 사용하면 회로 설계자가 솔더 페이스트의 두께를 제어하면서 부품을 서로 가깝게 배치할 수 있습니다. 스텝 스텐실을 사용하면 처리 시간도 단축할 수 있습니다.

스텝 스텐실은 레이저 커팅된 구멍이 있는 스테인리스 스틸로 만들어집니다. 스텐실의 두께는 PCB에 증착되는 솔더 페이스트의 양에 직접적인 영향을 미칩니다. 두께는 PCB의 구성 요소 크기에 따라 달라집니다. 스텝 스텐실은 여러 두께의 PCB를 인쇄하는 데 이상적입니다. 기본 두께로 시작한 다음 특정 영역에서 단계적으로 두께를 높이거나 낮추어 솔더 페이스트의 양을 제어합니다.

스텐실에 대한 솔더 페이스트의 영향

PCB 스텐실에 대한 솔더 페이스트의 영향은 문제가 될 수 있습니다. 스텐실에 솔더 페이스트가 통과할 수 있을 만큼 충분히 큰 구멍이 없는 경우 문제가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 PCB에 보이드와 콜드 솔더가 발생할 수 있습니다. 그러나 스텐실은 이러한 문제를 최소화하기 위해 큰 구멍으로 설계할 수 있습니다.

이 연구에서는 생산 환경과 매우 유사한 환경에서 솔더 페이스트 증착을 수행했습니다. 30분 동안 80번의 인쇄 사이클이 수행되었으며, 5개의 PCB마다 와이프 사이클이 수행되었습니다. 또한 버진 테스트 보드를 인쇄하고 SPI 높이와 부피를 측정했습니다. 테스트 기간은 8시간이었습니다. 스텐실 아래 솔벤트의 영향을 최소화하기 위해 연구 중에 솔더 페이스트를 보충하지 않았습니다.

스텐실 제거에 적합한 접착제

납땜 후 PCB 스텐실을 제거해야 합니다. 이 작업에는 올바른 솔더 페이스트를 사용하는 것이 필수적입니다. 선택한 페이스트는 녹는점이 높아야 하며 PCB에 남겨도 안전해야 합니다. 무연 페이스트를 사용하는 경우 RoHS 및 REACH 규정을 충족해야 합니다. Kester는 스텐실에 쉽게 도포할 수 있는 병에 담긴 솔더 페이스트를 판매합니다. 납이 없는 두 가지 유형으로 제공됩니다.

솔더 페이스트는 요변성 재료이므로 제대로 흐르기 위해서는 에너지가 필요합니다. 이 에너지는 일반적으로 프린트 헤드의 움직임에 의해 제공되며, 이로 인해 페이스트가 고체 블록에서 액체로 변합니다. 솔더 페이스트를 도포할 때는 최소 5개의 솔더 입자가 가장 작은 구멍에 걸쳐 있어야 한다는 "5볼 규칙"을 기억하세요.

플렉스 PCB의 제조 공정에 대한 고려 사항

플렉스 PCB의 제조 공정에 대한 고려 사항

플렉스 PCB를 설계할 때는 여러 가지 요소를 고려해야 합니다. 각 레이어의 유연성뿐만 아니라 PCB에 사용되는 솔더 페이스트도 고려해야 합니다. 이는 박리를 방지하는 데 중요합니다. 레이어가 분리되면 회로가 손상되고 PCB가 고장날 수 있습니다. 원하는 유연성에 적합한 솔더 페이스트 재료를 선택하면 박리를 방지할 수 있습니다. 또한 박리를 줄이는 데 도움이 되는 기능을 설계에 도입할 수도 있습니다.

플렉스 PCB 설계

플렉스 PCB를 설계할 때는 특정 지침을 따르는 것이 중요합니다. 특히 플렉스 PCB 설계는 전기 부품과 기계 부품 간에 일관성이 있어야 합니다. 이 두 가지 요소는 회로의 사용성과 내구성에 큰 영향을 미칩니다. 또한 플렉스 PCB는 IPC 6013-C의 굽힘 테스트 요건을 충족해야 합니다. 따라서 회로 레이아웃을 구부릴 수 있도록 설계해야 합니다.

또한 플렉스 PCB는 인클로저 내부에 장착할 수 있어야 합니다. 이를 위해서는 연속적으로 구부러지거나 고정된 구부러진 모양이 필요할 수 있습니다. 또한 플렉스 PCB는 리지드 PCB보다 더 큰 환형 링이 필요합니다. 이는 PCB의 설계가 트랙의 더 넓은 폭을 고려해야 한다는 것을 의미합니다. 이러한 설계 제약은 PCB의 비용과 제작 시간에 영향을 미칩니다. 다행히도 신중한 플렉스 PCB 설계를 통해 이러한 추가 비용을 피할 수 있습니다.

플렉스 PCB는 다양한 제조 공정을 수용하도록 설계할 수 있습니다. 이러한 프로세스를 통해 설계자는 제품에 가장 적합한 레이아웃을 쉽게 결정할 수 있습니다. 이 유형의 PCB는 일반적으로 움직이는 부품이 있는 제품에 사용됩니다. 따라서 어떻게 사용할 것인지 결정하는 것이 중요합니다.

플렉스 PCB 제조업체 선택

플렉스 PCB 제조업체를 선택할 때는 ISO, UL, IPC와 같은 표준 및 인증을 준수하는 업체를 선택해야 합니다. 사전 승인된 플렉스 PCB는 원활한 공정과 작업 품질을 보장합니다. 또한 PCM(인쇄 회로 기판 제조업체) 얼라이언스의 회원사인 업체를 찾아 고품질의 플렉스 PCB를 공급받을 수도 있습니다. 또한 맞춤형 모양과 크기를 제공하는 제조업체를 선택할 수도 있습니다.

연성 인쇄 회로 기판은 폴리이미드 필름, 플루오로카본 필름, 아라미드 필름 등 다양한 플라스틱 층으로 만들어집니다. 각 층에는 유전체와 전도성 호일이 포함되어 있습니다. 연성 PCB의 레이어 수와 기타 사양은 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 합리적인 가격으로 고품질의 플렉스 PCB를 제공하는 제조업체를 선택하는 것이 중요합니다.

플렉스 PCB 제조업체를 선택할 때 고려해야 할 또 다른 사항은 동박의 두께와 유형입니다. 동박의 두께는 보드의 전체 비용에 가장 큰 영향을 미칩니다. 동박이 두꺼울수록 내구성이 높고 보기 좋은 보드를 만들 수 있지만 비용도 더 많이 듭니다. 인쇄 회로 기판의 표준 두께는 0.05mm ~ 0.10mm입니다. 기판이 얇을수록 비용은 저렴하지만 깨지기 쉽고 수명이 짧습니다.

회로 내 분석 받기

플렉스 PCB를 제조할 때 사용되는 재료는 일반적으로 FR4 또는 Rogers 4003 재료입니다. 이 소재의 선택은 부품 배치, 제조 속도 및 솔더 마스킹 요구 사항에 따라 결정됩니다. 일반적으로 PCB의 빌드업 공정에는 기본 재료 위에 여러 층의 구리 층을 형성하는 과정이 포함됩니다. 이러한 레이어는 스텐실로 패턴화되거나 에칭되어 트레이스와 솔더 패드를 생성합니다. 그 후 포토레지스트가 코팅된 패널에 회로 아트워크 패턴을 오버레이합니다. 그런 다음 이 이미지는 시준된 자외선을 통해 생산 패널로 전송됩니다.

플렉스 PCB 제조 공정에는 리지드 PCB와는 다른 취급 기술이 필요합니다. 리지드 PCB는 더 단단하지만 플렉시블 PCB는 훨씬 더 얇기 때문에 특별한 취급 장비가 필요합니다. 이러한 얇은 소재를 올바르게 취급하는 것은 높은 부품 수율을 달성하는 데 필수적입니다. 또한 부적절한 취급은 주름과 꼬임을 유발하여 완성된 회로에 신뢰성 문제를 일으킬 수 있습니다.

스티프너를 포함하면 플렉스 PCB의 유연성을 향상시킬 수 있습니다. 일반적으로 얇은 구리 층인 이 소재는 커버레이가 경화된 후 플렉스 PCB를 안정화시킵니다. 또한 자외선 및 노화에 대한 추가적인 보호 기능을 제공합니다.

커버레이 얻기

다음 프로젝트에 플렉스 PCB를 사용할 계획이라면 다양한 유형의 커버레이 소재를 이해하는 것이 중요합니다. 한 가지 유형은 커버필름이라고 하며 외부 회로를 캡슐화하도록 설계되었습니다. 이는 기존 PCB의 솔더마스크와 동일한 기능을 수행합니다. 커버필름은 일반적으로 접착제로 적층된 얇은 폴리이미드 층으로 구성됩니다. 특정 설계 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 두께로 제공됩니다. 그런 다음 커버레이 재료는 압력과 열을 가해 플렉스 PCB에 라미네이트됩니다.

커버레이 소재는 폴리이미드로 만들어져 마모와 들뜸으로부터 흔적을 보호합니다. 색상은 일반적으로 검은색입니다. 두께는 제조업체에 따라 다릅니다. 커버레이는 1밀리미터만큼 얇거나 3밀리미터만큼 두꺼울 수 있습니다. 플렉스 PCB 애플리케이션에 사용되는 커버레이의 가장 일반적인 두께는 1밀입니다.

커버레이 재료를 선택할 때는 플렉스 PCB의 설계 요구 사항을 수용할 수 있는 재료를 선택해야 합니다. 커버레이를 적용하는 기본 절차는 다음과 같습니다. 플렉스 PCB를 보호하는 데 사용되는 이형 필름이 플렉스 회로를 덮을 수 있을 만큼 충분히 두꺼운지 확인합니다. 또한 적절한 커버레이 재료를 선택할 때 "C" 마킹 라인과 패드도 고려해야 합니다.

좋은 PCB 제조 제조업체를 식별하는 16가지 포인트

좋은 PCB 제조 제조업체를 식별하는 16가지 포인트

PCB 제조 제조업체를 선택할 때는 몇 가지 주요 특징을 살펴보는 것이 중요합니다. 이러한 특징에는 경험, 품질 파트너와의 원활한 커뮤니케이션, 낮은 오정렬 등이 포함됩니다. 또한 제조업체는 첨단 기술 설계를 제조할 수 있는 적절한 장비와 PCB 역량을 갖추고 있어야 합니다.

경험

PCB 제조 제조업체는 다양한 애플리케이션을 위한 회로 기판을 제작한 경험이 있습니다. 이들은 복잡한 회로 기판을 설계하고 조립 및 테스트할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 이 프로세스는 일반적으로 반복적이며 개발 시간 내에 가능한 최상의 디자인을 만드는 것을 목표로 합니다. PCB 제조 제조업체를 고용할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 사항이 있습니다.

PCB 제조 제조업체를 선택할 때 고려해야 할 가장 중요한 요소는 경험입니다. 오랜 역사를 가진 ECM은 최고 품질의 회로 기판을 제공할 수 있는 자원과 경험을 보유하고 있습니다. 우수한 PCB 제조 제조업체는 다양한 산업의 전자 요구 사항을 충족하기 위해 공급망 물류를 포함한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 이는 대규모 자본 투자를 감당하기 어려운 중소 전자 기업에게 특히 중요합니다.

우수한 파트너와의 커뮤니케이션

PCB 제작 제조업체를 선택할 때는 프로젝트 전반에 걸쳐 제조업체와 소통하는 것이 중요합니다. 기대하는 수준의 품질을 제공할 수 있는지 알아야 합니다. 또한 사양을 충족하는 데 필요한 장비와 재료를 보유하고 있는지 알아야 합니다. 또한 PCB 제작에 대한 실적도 고려해야 합니다.

PCB 제조는 제품의 필수적인 부분이며, 모든 제조업체가 귀사의 요구 사항을 충족할 수 있는 것은 아닙니다. 적합한 파트너를 찾으려면 제조 시설, 전문 지식, 장비, 테스트 및 인증 표준을 고려해야 합니다. PCB 제작 업체는 특정 요구 사항을 충족하고 적시에 납품할 수 있어야 합니다.

낮은 오정렬

PCB 제작 제조업체를 선택할 때는 오정렬을 최소화할 수 있는 업체를 선택하는 것이 중요합니다. 정렬이 잘못되면 단락 및 개방을 비롯한 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 또한 신호 라인이 교차될 수도 있습니다. PCB가 잘못 정렬되면 구성 요소와 보드가 손상될 수 있습니다.

제조를 위한 디자인

PCB를 설계할 때는 몇 가지 요소를 고려하는 것이 중요합니다. 예를 들어 회로 기판이 올바르게 작동하려면 적절한 열 방출이 중요합니다. 많은 구성 요소에서 열이 발생하므로 과열을 방지하기 위해 열을 방출해야 합니다. 또한 일정량의 열을 견딜 수 있는 부품을 선택하는 것도 중요합니다. 또한 쉽게 구할 수 있는 부품을 사용하는 것이 중요합니다. 희귀하거나 구하기 어려운 부품을 사용하면 비용과 리드 타임이 늘어날 수 있습니다. 부품의 배치는 PCB 설계 프로세스에서 또 다른 중요한 요소입니다.

PCB 제조를 위한 설계를 할 때는 제조 공정이 어떻게 진행되는지 이해하는 것이 중요합니다. 일부 PCB 제조 공정에는 동박 인쇄가 포함됩니다. 먼저 구리를 유리 섬유 또는 에폭시 수지 기판에 미리 접착합니다. 그 후, 디자인을 드러내기 위해 휘틀링됩니다.

도식 오류

PCB를 설계하는 과정은 복잡합니다. PCB 설계에는 많은 미세 조정과 오류 확인이 필요합니다. PCB 설계 과정에서 설계자는 설계 기준을 검토하여 설계가 최종 설계와 일치하는지 확인해야 합니다. 10년 전에는 이 과정이 더 쉬웠지만 오늘날의 PCB 설계는 훨씬 더 복잡해졌습니다. 핀 수가 많고 회로가 복잡하며 온보드 및 오프보드 커넥터가 큰 경우가 많습니다.

회로도 오류를 방지하는 첫 번째 단계는 회로도에 의미 있는 네트 이름이 포함되어 있는지 확인하는 것입니다. 이렇게 하면 PCB 설계자가 오류 보고서를 검토할 때 특정 네트를 더 쉽게 찾을 수 있습니다. 또 다른 중요한 단계는 회로도에 데칼과 동일한 핀 명칭이 있는지 확인하는 것입니다. 디바이스의 핀 지정이 잘못되면 PCB에 결함이 발생할 수 있습니다.

비용

PCB 제작 비용은 여러 요인에 따라 달라집니다. 여기에는 보드 수량, 툴링 비용, 스텐실 제작 등이 포함됩니다. 다른 비용은 가변적이며 보드당 기준으로 계산됩니다. 보드의 수량을 늘리면 제작 과정에서 보드당 비용이 감소합니다.

회로 기판의 레이어 수 또한 비용에 영향을 미칩니다. 소규모 생산의 경우 이 비용은 대규모 생산의 비용보다 적습니다. 마찬가지로 대량 생산의 경우 생산량이 많을수록 전체 PCB 제조 비용이 감소합니다.