PCB 기술 - 무연 PCB 표면처리가 ICT에 미치는 영향

요약: 무연 인쇄회로기판의 출현은 온라인 테스트(ICT)에 새로운 문제를 가져왔다.본고는 기존의 PCB 표면처리 공정을 소개하고 이러한 공정이 ICT에 미치는 영향을 분석했다.ICT의 관건은 *** 테스트 포인트와 접촉하는 신뢰성이라고 지적하고 ICT의 요구를 충족시키기 위해 PCB 시공 과정에서 필요한 구체적인 변화를 소개했다.

ICT는 인쇄회로기판 부품(PCA)의 제조와 테스트 과정에서 여전히 중요한 역할을 하고 있지만, 무연 PCB에 대한 사람들의 추구는 ICT 단계에 어떻게 영향을 미칠까?

이 문서에서는 특히 제조 과정의 ICT 단계에서 무연 PCB의 표면 처리에 대해 논의하고 무연 표면 처리의 성공적인 테스트도 PCB 구축 과정의 유익한 기여에 달려 있음을 밝혀냅니다.

PCB 표면 처리 공정 선택

원인과 영향을 이해하기 전에 사용 가능한 PCB 표면 처리 공정의 유형과 이러한 유형이 무엇을 제공할 수 있는지 설명하는 것이 매우 중요합니다.모든 인쇄회로기판(PCB)에는 구리층이 있습니다.구리층이 보호되지 않으면 산화되고 손상됩니다.많은 다른 보호 계층을 사용할 수 있습니다. 가장 일반적인 것은 뜨거운 공기 용접재 정평 (HASL), 유기 용접재 보호 (OSP), 화학 니켈 도금 - 금 침전 (ENIG), 은 침전 및 주석 침전입니다.

핫 에어 용접 평면(HASL)

HASL은 업계에서 사용되는 주요 납 표면 처리 공정입니다.이 공정은 회로 기판을 납 주석 합금에 담그고 에어 나이프를 통해 여분의 용접재를 제거합니다.에어 나이프라는 것은 판재 표면에서 나오는 열기이다.PCA 프로세스의 경우 HASL은 가장 저렴한 PCB이며 표면 레이어는 여러 번 환류 용접, 청소 및 저장 후 용접 할 수 있습니다.ICT의 경우 HASL은 테스트 용접판과 오버홀을 용접재로 자동 커버하는 공정도 제공한다.그러나 HASL 표면은 기존 대체 방법에 비해 평탄하거나 동일하지 않습니다.현재 일부 무연 HASL 대체 공정이 있는데, HASL의 자연 대체 특성으로 인해 이러한 공정은 점점 더 인기가 있습니다.여러 해 동안 HASL의 응용은 좋은 효과를 거두었지만,"친환경"녹색 공예 요구가 등장함에 따라 이러한 공예의 존재도 손에 꼽을 수 있다.무연 문제 외에도 증가하는 회로 기판의 복잡성과 더 가는 간격은 HASL 프로세스의 많은 한계를 드러냅니다.

장점: 가장 비용이 적게 드는 PCB 표면 기술은 제조 과정 전반에 걸쳐 용접성을 유지해 ICT에 부정적인 영향을 미치지 않는다.

단점: 일반적으로 납 공예를 사용합니다.납 함유 공예는 현재 제한을 받아 2007년까지 최종적으로 도태될 것이다.가는 핀 간격(<0.64mm)의 경우 용접 브릿지와 두께 문제가 발생할 수 있습니다.플랫하지 않은 서피스는 어셈블하는 동안 공통성 문제를 일으킬 수 있습니다.

유기용접재 보호기

유기용접물 보호기(OSP)는 PCB의 구리 표면에 얇고 균일한 보호층을 형성하는 데 사용된다.이 코팅은 저장 및 조립 작업 중에 회로가 산화되지 않도록 보호합니다.이런 공예는 이미 오래동안 존재해왔지만 최근에야 무연기술과 정밀아스팔트해결방안이 모색됨에 따라 류행되기 시작했다.

OSP 표면 처리를 사용하면 테스트 포인트에 용접이 없으면 ICT에서 핀 클램프의 접촉 문제가 발생할 수 있습니다.OSP 레이어를 통과하도록 더 날카로운 * * * 유형으로 변경하는 것만으로는 PCA 테스트 구멍 또는 테스트 용접 디스크가 손상되고 뚫릴 수 있습니다.연구에 따르면 더 높은 감지력으로 전환하거나 * * * 유형을 변경하는 것은 생산량에 거의 영향을 미치지 않습니다.처리되지 않은 구리의 굴복 강도는 납이 함유된 용접재보다 한 단계 높으며, 유일한 결과는 노출된 구리 테스트 용접판을 손상시킬 수 있다는 것이다.모든 테스트 가능한 지침은 노출된 구리를 직접 탐지하지 말 것을 강력히 권장합니다.OSP를 사용할 때는 ICT 단계에 대한 OSP 규칙 세트를 정의할 필요가 있습니다.가장 중요한 규칙은 PCB 프로세스가 시작될 때 ICT와 접촉해야 하는 테스트 용접판 및 오버홀에 용접고를 적용할 수 있도록 템플릿을 열어야 합니다.

장점: 단위 원가는 HASL과 비슷하고 공면성이 좋으며 공예에 납이 없고 용접성이 향상된다.

은도금

침은은 새로 추가된 PCB 표면 처리 방법이다.주로 아시아에서 사용되며 북미와 유럽에서 보급됩니다.용접 과정에서 은층은 용접점에 녹아 구리층에 주석/연/은합금을 남긴다.이 합금은 BGA 패키지에 매우 신뢰할 수 있는 용접점을 제공합니다.비교 색상을 사용하여 쉽게 검사할 수 있으며 용접 중인 HASL의 자연 대체품입니다.

침은은 표면처리기술로서 아주 좋은 발전전망을 갖고있지만 모든 새로운 표면처리기술과 마찬가지로 최종사용자는 아주 보수적이다.많은 제조업체는 이러한 프로세스가 "연구 중" 인 프로세스라고 생각하지만 무연 표면 프로세스에 가장 적합한 옵션이 될 가능성이 높습니다.

장점: 용접성이 좋고 표면이 매끄러워 HASL 침포를 자연스럽게 대체할 수 있습니다.

단점: 최종 사용자의 보수적인 태도는 해당 산업에 대한 정보가 부족하다는 것을 의미합니다.

주석 침전

이것은 비교적 새로운 표면처리공예로서 침은공예와 비슷한 특성을 많이 가지고 있다.그러나 PCB 제조 과정에서 주석이 침출되는 과정에서 티오요소 (발암물질일 수 있음) 가 사용되는 것을 방지해야 하기 때문에 중대한 건강과 안전 문제를 고려해야 한다.또한 이동 방지 화학물질이 이 문제를 통제하는 데 어느 정도 효과를 거둘 수 있음에도 불구하고 주석의 이동 ("주석 가시"효과) 에 주의해야 한다.

장점: 용접성이 좋고 표면이 매끄럽고 원가가 상대적으로 낮다.

단점: 건강 및 안전 문제, 열 순환 횟수가 제한되어 있습니다.

이상은 PCB 무연화 처리의 주요 방법이다.HASL은 여전히 가장 널리 사용되는 PCB 가공 기술입니다.이 경우 테스트 엔지니어는 변경되지 않습니다.일부 국가에서는 HASL이 법으로 금지되어 있으며 대안을 채택하고 있습니다.PCA 제조가 점점 더 다양한 글로벌 지역으로 확장됨에 따라 ICT 테스트에서 점점 더 많은 무연 가공 공정을 볼 수 있습니다.OSP는 HASL의 천연 대체품이 아니지만 PCA 제조업체가 연구하는 가장 선호하는 대체 치료 방안이 되었습니다.테스트 용접판과 오버홀에 용접고를 사용할 수 있도록 공정이 변경되지 않은 경우 실제 ICT 테스트 신뢰성 문제가 발생합니다.

결론은 PCB 표면 처리 공정이 완벽하지 않으며 모든 방법은 스스로 고려해야 할 문제가 있다는 것이다.이 중 일부는 다른 문제보다 더 심각하며, 이 모든 무연 PCB 표면 처리 공정은 ICT의 고정장치가 신뢰성 문제에 노출되지 않도록 공정 단계에서 수정해야 한다.

구리 표면의 직접 감지는 OSP 레이어를 관통하는 데 필요한 더 높은 힘과 결합하여 얇은 구리 레이어를 손상시키고 내부 합선을 초래하는 실질적인 잠재적 위협을 발생시킵니다.따라서 노출된 구리 표면은 절대 탐지하지 말 것을 권장합니다.최근의 예는 5~10개의 클램프 격려 후에 판의 구멍이나 테스트 지점이 뚫릴 수 있다는 것을 보여준다.

일부 PCA 제조업체의 경우 OSP가 ICT에 미치는 영향이 너무 커서 OSP를 전혀 사용하지 않습니다.다른 제조업체는 아래에 나열된 OSP 규칙을 따르는 방법을 배우기 시작했습니다.ICT 테스트 고정장치 및 프로그램의 OSP 규칙: www.smta.org와 같은 최신 업계 테스트 권장 사항에 주의하십시오. - 항상 테스트 접점(테스트 용접판 또는 구멍)에 용접고를 추가하고 OSP 커버의 노출 구리 레이어를 탐지하지 마십시오.

일부 PCB 회사의 추세는 OSP가 HASL의 천연 대체품으로 여겨지는 것 같다.이 선택은 단위 비용 절감을 인식했기 때문일 수 있습니다.ICT 엔지니어들은 이 추세에 주의해야 한다. 용접판이 용접재로 덮여 있는 것을 테스트하지 않는 한 OSP 도금층의 PCB는 다른 선택적인 무연 표면 처리 공정의 성능에 도달할 수 없다.