이전 게시물에서 전자 조립의 대형 접지면 보이드에 대해 이야기하면서 이시카와 다이어그램이라는 통계 도구를 소개한 적이 있습니다. 이 도구는 공정을 매핑하는 데 도움이 되며 잠재적인 결함 원인과 공정 변수가 미칠 수 있는 영향을 보여주는 훌륭한 시각적 지원을 제공합니다. 이 특정 이시카와 다이어그램은 표면 마감이 보이드에 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 인쇄 배선 기판(PWB) 표면 마감의 차이로 전자 조립에서 큰 접지면 납땜 보이드 현상을 최소화하는 방법에 대해 이야기해 보겠습니다.
연구에 따르면 보이드 비율과 다양한 PWB 표면 마감 금속화 간에는 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. 오늘날 표면 실장 기술(SMT) 업계에서 가장 많이 사용되는 PWB 표면 마감은 ENIG, 침지형 Sn, 유기 납땜성 보존제(OSP)입니다. 하단 종단 부품에서 이 세 가지 인기 있는 기판 금속화의 보이드 제거 비율을 비교하면 일반적으로 ENIG가 가장 좋고(보이드 제거 수준이 가장 낮음), 그 다음이 Immersion Sn, 그 다음이 OSP입니다.
보드를 조달하는 보드 하우스에 따라 상업적으로 이용 가능한 다양한 OSP 버전이 있습니다. 일부 OSP 마감재는 다른 마감재보다 더 나은 보이드 성능을 제공할 수 있습니다.
마찬가지로 모든 보드 하우스의 품질이 동일한 것은 아닙니다. 따라서 솔더 보이드 성능은 보드 하우스마다 다를 수 있습니다. 설계 단계에서 실사를 수행하여 애플리케이션에 적합한 기판 금속화를 선택하고 하단 종단 부품에서 보이드 발생 가능성을 최소화하는 것이 중요합니다.
보드의 나이와 보관 조건도 보이드 레벨에 영향을 미칩니다. 노후화된 표면 마감은 산소가 부족한 환경에 보관하지 않으면 산화되는 경향이 있습니다. 산화는 솔더 플럭스에 의해 청소됩니다. 산화물 층이 두꺼우면 세척 공정이 더 어려워질 수 있습니다. 플럭스가 심하게 산화된 기판 패드/금속화의 일부를 완전히 청소하지 못해 솔더가 특정 위치까지 젖지 않을 수 있습니다. 습윤 부족으로 인한 보이드가 일반적인 결과입니다.
미사용/신품 PWB는 산화를 방지하기 위해 질소 드라이 박스에 보관하는 경우가 많지만, 이러한 보관 박스는 습기로부터 기판을 보호하기도 합니다. 기판이 습기/습기에 노출되면 공기 중의 수분을 흡수하여 리플로 공정 중에 수분이 가스로 변하면서 솔더 보이드가 생길 수 있습니다. 가스가 응고되기 전에 솔더 조인트에서 빠져나가지 못하면 보이드가 형성됩니다.
올바른 기판 금속화를 선택하고 기판을 받은 후 올바르게 보관하고 취급하는 것은 전자 제품 제조 공정에서 보이드 발생을 최소화하는 데 매우 중요합니다. 다음 시간에는 대형 접지면 장치에서 환경이 납땜 보이드에 어떤 역할을 하는지에 대해 자세히 설명하겠습니다.
