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램프-투-피크: 리플로우 프로파일에서 가장 먼저 고려해야 할 사항

여러분,

저는 인듐 코퍼레이션(Indium Corporation)의 동료들과 함께 전자제품의 납땜 결함 해결 방안을 다룬 책을 집필하고 있습니다. 이 책은 저희가 이전에 출간한 『인쇄 회로 조립 기술자를 위한 납땜 결함 가이드』의 후속작입니다. 이번 신간은 맷 그루버(Matt Gruber )와 아담 머링(Adam Murling)이 능숙하게 주도하고 있습니다. 리플로우 납땜에 관한 장을 집필하면서, 초기 작업 과정 중 일부를 공유해 보려고 합니다.

RTP(Ramp-to-Peak) 또는 RTS(Ramp-to-Spike)는 가장 선호되는 리플로우 프로파일로 자리 잡았습니다. RTP 프로파일을 구현하려면 단순히 일정한 가열 경사도(온도 변화량/시간 변화량)를 유지하면 됩니다. 1~3°C/sec의 비율이 효과적인 것으로 입증되었습니다. 이 권장 비율은 PWB에 실장된 부품 중 가장 작은 것과 가장 큰 것 사이에서 솔더 페이스트 및 열의 균일성을 달성하기 위한 플럭스 매체의 조건에 따라 달라집니다. 전형적인 RTP 리플로우 프로파일은 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1. 일반적인 RTP 리플로우 프로파일.

이러한 열적 균일성을 달성할 수 없는 경우, ‘램프-소크-스파이크(RSS)’ 프로파일이라고 하는 소크 구역을 추가할 수 있습니다. RSS 프로파일을 사용하면 열용량이 가장 큰 부품과 열용량이 가장 작은 부품이 열적 평형을 이룰 수 있습니다. 전형적인 RSS 프로파일은 그림 2에 나와 있습니다. RSS는 일반적으로 PWB에 열용량이 큰 부품이 있을 때 사용되므로, 모든 솔더 접합부가 적절한 리플로우를 거치도록 보장하기 위해 열전대를 열용량이 가장 큰 부품의 솔더 접합부 몇 군데에 배치해야 합니다.

그림 2. 전형적인 RSS 프로파일.

그림 3은 RTP 및 RSS 리플로우 프로파일 모두에 부합하는 온도와 시간이 명시된 솔더 페이스트 사양을 보여줍니다.

그림 3. RTP 및 RSS 리플로우 프로파일의 온도와 시간을 나타낸 솔더 페이스트 사양서.

건배,

론 박사