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예, REFILOW 솔더링은 올바른 단계를 사용하는 경우 유연한 PCB S에 안전합니다. 유연한 인쇄 회로 보드는 리플 로우 중에 까다로울 수 있습니다. 그들의 재료는 물을 흡수합니다. 이 물은 빨리 가열되어 층을 분해하게 할 수 있습니다 . 몇 가지 일반적인 문제는 다음과 같습니다.
· 물은 PCB에 갇힌 물이 납땜 될 때 구부리거나 부러 뜨릴 수 있습니다.
· 두꺼운 덮개 플레이어는 접착제를 부드럽게 만들 수 있으며, 이는 레이어에 더 많은 스트레스를줍니다.
· 보드를 먼저 베이킹하고 건조시킬 수 있으면 이러한 문제를 막을 수 있습니다.
SMT 오븐 공장의 엔지니어는 오른쪽 리플 로우 오븐을 사용한다고 말합니다. 그들은 또한 우수한 Surface Mount 납땜에 대한 엄격한 품질 점검을 따르라고 말합니다.
· 리플 로우 납땜은 유연한 PCB에 안전합니다. 열을보고 올바른 단계를 수행하는 경우.
· 납땜하기 전에 항상 유연한 PCB s를 습기를 제거하고 층 손상을 중지하십시오.
· 열을 잘 처리하고 보드를 구부리기 때문에 폴리이 미드 또는 LCP와 같은 재료를 선택하십시오.
· 지지대와 캐리어 보드를 사용하여 유연성을 유지하고 납땜 중에 구부러지지 않도록 벤딩을 막으십시오.
· 열 응력을 낮추고 균열 또는 뒤틀림을 막기 위해 느린 가열 및 냉각 속도를 설정합니다.
· 부드러운 유연성 PCB 재료를 보호하기 위해 용융점이 낮은 솔더 페이스트를 선택하십시오.
· AOI, X-ray를 사용하여 솔더 조인트를 면밀히 점검하고 일찍 문제를 찾아서 확인하십시오.
· 가열과 더 나은 솔더 품질을 위해 대류 오븐과 질소 대기를 사용하십시오.
Flexible PCB s는 특수 재료로 만들어집니다. 이 재료는 다른 방식으로 열에 반응합니다. 보드에는 구리 회로, 플렉스 코어 및 커버 레이가 있습니다 . 각 층은 일정량의 열만 섭취 할 수 있습니다. 일부 플렉스 코어는 접착제를 사용하여 너무 뜨거워지면 분해 될 수 있습니다. 접착제가없는 플렉스 코어는 열을 더 잘 처리 할 수 있습니다. 폴리이 미드는 매우 높은 열을 취할 수있는 커버 레이입니다. 그러나 접착제 및 결합제는 열을 많이 다루지 않을 수 있습니다. 보강재 및 압력에 민감한 접착제는 또한 열 제한을 갖습니다. 열이 너무 높아지면 PCB는 분리되거나 손상 될 수 있습니다. 올바른 재료를 선택하면 리플 로우 중에 손상을 막는 데 도움이됩니다.
팁 : 납땜을 시작하기 전에 PCB 스택의 모든 재료에 대한 온도 등급을 항상 살펴보십시오.
유연한 PCB s는 얇고 구부리기 쉽습니다. 이로 인해 납땜 중 및 납땜 후 스트레스로 인해 상처를 입을 가능성이 높아집니다. 보드를 여러 번 구부리면 솔더 조인트가 약해져 균열이 발생할 수 있습니다. 보드의 두께와 솔더 패드가 얼마나 큰지 모두 중요합니다. 구부러지면 더 얇은 보드가 더 오래 지속됩니다. 작은 패드는 조인트도 오래 지속되는 데 도움이됩니다. 중요한 지점의 흔적 및 강화제를위한 롤링 된 구리는 보드가 굽힘에서 살아남는 데 도움이됩니다. 아래 표는 설계 선택이 솔더 조인트 강도를 변경하는 방법을 보여줍니다.
매개 변수 | 피로의 삶에 미치는 영향 |
보드 두께 | 더 얇은 보드는 두 배나 오래 지속됩니다 구부러지면서 |
패드 크기 | 작은 패드는 피로 수명을 25% 향상시킵니다. |
납땜 중에 보드를 잘 지원하고 조심하면 유연한 PCB를 강하게 유지하는 데 도움이됩니다.
Flexible PCB s는 종종 잘 작동 해야하는 힘든 곳에서 사용됩니다. 이사회가해야 할 일은 납땜 방식을 바꿉니다. 열을 제어하지 않으면 보드가 구부리거나 분리 될 수 있습니다 . 솔더 관절은 구멍이나 다리를 얻고 작동을 멈출 수 있습니다. 남은 플럭스와 먼지는 단열재를 낮추고 안전 문제를 일으킬 수 있습니다. 올바른 장소에 부품을 넣고 레이아웃이 양호하면 실수가 줄어 듭니다. 자동화 된 광학 검사 (AOI) 및 X-ray와 같은 점검은 일찍 문제를 찾는 데 도움이됩니다. 팀은 오른쪽 반사 열을 설정하고 최고의 솔더 페이스트를 골라 보드를 잘 청소하기 위해 함께 일해야합니다. 이 단계는 유연한 PCB s가 현대 전자 제품에서 잘 작동하는 데 도움이됩니다.
참고 : 안전 장비를 착용하고 공기 흐름이 우수한 지 확인 하고 솔더 중에 작업자를 안전하게 유지하기 위해 솔더 폐기물을 안전하게 처리하십시오.
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Flexible PCB S는 다른 기판 재료를 사용합니다. 각각은 고유 한 방식으로 열에 반응합니다. 가장 일반적인 기판은 다음과 같습니다.
· 폴리이 미드 : 이것은 유연한 PCB 제작을위한 최고의 선택입니다. 다룰 수 있습니다. 최대 260 ° C 폴리이 미드까지의 열을 . 폴리이 미드는 유연하게 유지되며 많은 리플 로우 사이클에서 작동합니다. 그러나 물을 흡수하여 젖은 곳에서 문제를 일으 킵니다.
· 폴리 에스테르 (PET) : 애완 동물은 저렴하고 간단한 작업에 사용됩니다. 처리합니다 최대 120 ° C의 열만 . 애완 동물은 높은 열에 잘 어울리지 않으므로 단단한 일자리에 좋지 않습니다.
· 액정 중합체 (LCP) : LCP는 최대 200 ° C까지 열을 섭취 할 수 있습니다. 그것은 많은 물을 흡수하지 않고 모양을 잘 유지합니다. LCP는 고주파 회로를 위해 선택되었지만 더 많은 비용이 듭니다.
· PTFE (Fluoropolymer) : PTFE는 최대 250 ° C의 열을 취하고 화학 물질과 싸울 수 있습니다. 특수 고주파수에 사용되며 비싸다.
팁 : 폴리이 미드 및 LCP는 리플 로우 납땜 에 가장 적합합니다 . 애완 동물은 높은 열로 상처를 입을 수 있습니다.
유연한 PCB는 더 낮은 열에서 녹는 솔더 페이스트가 필요합니다 . 제조업체는 융점을 낮추기 위해 주석 솔더에 인듐 또는 비스무트를 추가합니다. 오른쪽 플럭스를 선택하고 열을 사용하면 반사시 중에 조심스럽게 손상이 발생합니다.
유연한 PCB가 얼마나 두껍는 지에 대한 반사 솔더에서 작용하는 방식이 바뀝니다. 얇은 보드는 쉽게 구부리고 작은 공간에 맞습니다. 납땜 후 빨리 식 힙니다. 그러나 오븐에서 평평하게 유지되지 않으면 매우 얇은 보드가 구부리거나 주름을 줄 수 있습니다.
대부분의 유연한 PCB는 0.05 mm에서 0.3 mm 두께입니다. 더 두꺼운 보드는 강하지 만 구부리는 덜 구부러집니다. 디자이너는 작업에 적합한 균형을 선택해야합니다. 오븐의 특수 홀더는 보드를 평평하게 유지하고 뒤틀림을 멈추지 않습니다.
두께 (mm) | 유연성 | 뒤틀는 위험 |
0.05 | 높은 | 높은 |
0.15 | 중간 | 중간 |
0.30 | 낮은 | 낮은 |
솔더 마스크는 PCB를 안전하게 유지하고 솔더가가는 곳을 제어합니다. Flexible PCB의 경우, 고체가없는 마스크 정의 (n SMD) 패드 와 같은 엔지니어 . N SMD 패드는 솔더 조인트를 강력하고 패드 크기를보다 정확하게 만들어 작은 부품에 도움이됩니다.
LDI (Laser Direct Imaging) 솔더 마스크는 LPI (Liquid Photo Imagable) 마스크보다 정확합니다. LDI는 소형 및 칩 크기 부품에 가장 적합합니다. 좋은 솔더 마스크는 잘 고정되어 층이 껍질을 벗기지 못하면 유연한 회로에서 큰 문제입니다.
참고 : 솔더 마스크 정의 (SMD)와 n SMD 패드를 혼합하면 패드가 정렬되지 않고 잘못된 솔더 조인트를 만들 수 있습니다. 브리징 및 솔더 볼과 같은 문제를 막기 위해 항상 솔더 마스크 구멍을 패드 크기와 일치시킵니다.
올바른 솔더 마스크와 디자인은 리플 로우 중에 보드가 강하게 유지하는 데 도움이됩니다. IPC-SM-840D 규칙에 따라 솔더 마스크가 손상이나 결함을 유발하지 않도록합니다.
유연한 PCB s의 반사 변신 중에 열 응력은 큰 위험입니다. 보드가 빠르게 가열되면 내부의 재료는 다른 속도로 확장됩니다. 이것은 구리, 수지 및 접착제 사이에 스트레스를줍니다. 시간이 지남에 따라이 스트레스는 솔더 관절이나 보드에 균열을 일으킬 수 있습니다. 솔더 조인트의 균열은 매우 작게 시작합니다. 가열과 냉각은 계속해서 균열을 더 크게 만듭니다. 균열이 커지면 보드가 파손되거나 층이 껍질을 벗길 수 있습니다.
연구에 따르면 무연 솔더 조인트는 오래된 솔더 조인트보다 단단합니다. 이것은 그들이 보드에 더 많은 스트레스를 밀고 있음을 의미합니다. 이렇게하면 솔더 조인트 근처에 보드가 균열이 발생할 수 있습니다. 때로는 솔더 조인트가 파손되기 전에 보드가 갈라집니다. 이것은 솔더 조인트가하는 것보다 오래 지속되는 것처럼 보일 수 있습니다. 엔지니어는 컴퓨터 모델을 사용하여 피해가 어디에서 시작될 지 추측합니다. 이 모델은 더 나은 디자인을 만들고 실패를 멈추는 데 도움이됩니다.
실패 메커니즘 | 원인과 설명 | 유연한 PCB의 실패율에 미치는 영향 |
솔더 조인트 균열 | 일치하지 않는 CTE의 열 응력은 피로의 균열을 유발합니다. 열 사이클링 동안 교대 응력은 균열을 시작합니다. 현미경 곡물 조잡 및 입자 경계 구멍은 균열 전파로 이어진다. | 솔더 관절 골절 및 박리로 이어져 고장 률이 증가합니다. |
PCB 기판 균열 | 리플 로우 동안 수지와 구리 호일 사이의 CTE 불일치는 일관되지 않은 팽창을 유발합니다. 인장 응력 및 변형은 PCB 기판 수지에서 발생합니다. | 기질 균열을 일으켜 기계적 실패에 기여합니다. |
피부 디번 딩 | 고온은 접착제 노화 및 점도 손실을 유발합니다. 탄성/플라스틱 변형 능력 감소; 피부, 필름 및 PCB마다 다른 CTE가 내부 스트레스를 증가시킵니다. | 피부 디 본딩, 더 약화 PCB 무결성을 초래합니다. |
SMT 프로세스 결함 | 공극, 가상 용접 및 패드 드리오드 불일치와 같은 결함은 제조 중에 실패 위험을 악화시킵니다. | 고장을 줄이기 위해 SMT 프로세스 최적화가 필요합니다. |
실패율 | 오픈 회로 실패는 28.1%, 단락 2.72% 주로 210 ° C 이상에 도달했습니다. 주로 과도한 온도로 인한 솔더 관절 파손으로 인한 고장. | 고온 리플 로우 납땜은 실패율을 크게 증가시킵니다. |
팁 : 최고 온도와 가열 또는 냉각을 천천히 낮추면 열 응력을 낮추고 보드를 더 오래 지속시킵니다.
Warping은 리플 로우 중에 주로 얇거나 큰 유연한 PCB를 위해 많이 발생합니다. 보드가 뜨거워지면 구리와 기본 재료가 다르게 확장됩니다. 이렇게하면 보드가 구부러 지거나 비틀어 질 수 있습니다. 0.6mm ~ 1.0mm의 얇은 보드는 더 쉽게 구부러집니다. 큰 보드는 평평하게 잡기가 어렵 기 때문에 더 많이 구부러집니다. 유리 전이 온도가 낮은 재료 (TG)는 더 빨리 부드러워서 뒤틀림이 악화됩니다.
많은 것들이 뒤틀림을 악화시킬 수 있습니다.
1. 오븐의 빠른 온도 변화는 보드에 스트레스를줍니다.
2. 고르지 않은 구리 또는 나쁜 디자인은 내부에 더 많은 스트레스를 더합니다.
3. 너무 많은 V- 컷 또는 고르지 않은 구리 층이 보드를 약하게 만듭니다.
4. 보드에 물이 있으면 가열되면 부풀어 오르고 구부릴 수 있습니다.
5. 납땜 중에 무거운 부품 또는 지원이 없으면 보드를 구부릴 수 있습니다.
높은 TG 재료, 구리 층 및 두꺼운 보드를 사용하면 뒤틀림을 멈추는 데 도움이됩니다. 납땜 후 보드를 천천히 식히는 것도 도움이됩니다. 오븐 트레이 또는 특수 홀더는 리플 로우 중에 보드를 평평하게 유지합니다.
참고 : 유연한 PCB s의 뒤틀림을 막기 위해서는 프로세스의 좋은 지원과 신중한 제어가 중요합니다.
박리가 PCB 내부의 층이 리플 로우 납땜 중에 분리 될 때입니다. 납땜하기 전에 보드가 물을 흡수 한 경우 더 많이 발생합니다. 보드가 가열되면 물이 증기로 변하고 층을 뚜렷하게 밀어냅니다 . 이것은 거품, 물집 또는 전체 층 분할을 만들 수 있습니다. 내부의 재료가 다른 속도로 확장되면 박리를 유발할 수도 있습니다.
박리에 대한 다른 이유는 열이 너무 많거나 열이 너무 많거나 온도가 빠르거나 드릴링 또는 취급으로 스트레스를받는 것입니다. 라미네이션이 충분한 압력이나 진공을 사용하지 않으면 수지와 구리 사이의 접착제가 약합니다. 이로 인해 리플 로우 중에 보드가 분리 될 가능성이 높아집니다.
원인 | 설명 |
저장 또는 가공 중에 수분은 납땜 중 기화되는 동안 흡수되어 층을 분리하는 증기 압력을 만듭니다. | |
열 팽창 불일치 (CTE) | 구리, 수지 및 금속베이스 사이의 열 팽창의 차이는 온도 사이클링 동안 내부 응력을 생성하여 분리를 유발합니다. |
가난한 라미네이션 과정 | 불충분 한 라미네이션 압력 또는 진공은 수지와 구리 사이의 약한 결합으로 이어져 리플 로우 동안 층이 박리되기 쉽다. |
과도한 열 또는 열 충격 | 납땜 중 빠른 가열 또는 냉각은 재료 한계를 초과하여 버블 링, 물집 또는 층 분리를 유발할 수 있습니다. |
기계식 드릴링 응력 | 부적절한 드릴링 매개 변수는 골절이 수지 결합으로 인한 기계적 스트레스를 유발하여 박리에 기여할 수 있습니다. |
납땜하기 전에 PCB s를 건조시키고 베이킹하면 물을 제거하고 박리 가능성을 낮추는 데 도움이됩니다. 반사 과정을 제어하고 너무 빨리 가열하거나 냉각하지 않으면 보드를 강하게 유지합니다.
솔더 조인트 문제는 리플 로우 솔더로 유연한 PCB를 만들 때 큰 문제입니다. 이러한 문제는 전기 연결을 약하게 만들 수 있습니다. 이것은 완제품이 잘 작동하지 않을 수 있음을 의미합니다. 유연한 회로에는 얇은 층과 특수 재료가 있습니다. 이들은 가열과 움직임에 다른 방식으로 반응 할 수 있습니다.
유연성 PCB 제조에서 가장 일반적인 솔더 관절 결함은 다음을 포함합니다.
결함 유형 | 리플 로우 후 유연한 PCB s의 징후 | 일반적인 원인 |
인접한 패드 사이의 의도하지 않은 솔더 연결 | 과도한 솔더 페이스트, 부적절한 스텐실 디자인, 구성 요소 오정렬 | |
묘비 | 한쪽 끝에 수직으로 서있는 구성 요소 | 고르지 않은 가열, 패드 크기 불일치, 불충분 한 솔더 페이스트 |
솔더 볼링 | PCB 표면 또는 관절 근처의 작은 솔더 비드 | 솔더 페이스트, 과도한 페이스트, 부적절한 반사파 프로파일의 수분 |
불충분 한 솔더 | 약하거나 건조한 관절, 불완전한 솔더 커버리지 | 불량한 솔더 페이스트 적용, PCB 표면 마감 문제 |
금이 간 구성 요소 | 열 응력으로 인한 구성 요소의 물리적 손상 | 구성 요소 내부의 너무 빠른 가열, 수분 팽창 |
박리 | 수분 또는 열로 인한 PCB 층의 분리 | PCB 재료, 부적절한 보관 또는 베이킹에 갇힌 수분 |
이러한 결함은 다른 방식으로 나타날 수 있습니다. 엑스트라 솔더가 두 개의 패드 또는 리드를 연결할 때 이것은 단락을 만들고 PCB를 손상시킬 수 있습니다. 솔더 브리징이 발생합니다. 묘비는 리플 로우 후 작은 부분이 한쪽 끝에 서있을 때입니다. 이것은 한쪽이 뜨거워 지거나 더 많은 솔더가 있으면 발생합니다. 솔더 볼링 은 보드 또는 관절 근처에 솔더의 작은 공이 나타납니다. 이 공은 청소하지 않으면 움직이고 반바지를 유발할 수 있습니다. 불충분 한 솔더로 조인트가 얇거나 건조하게 보이게합니다. 이 조인트는 부품을 잘 유지하거나 전기를 운반 할 수 없습니다. 보드가 너무 빨리 가열되거나 부품 내부의 물이 확장되면 금이 간 구성 요소가 발생합니다. 박리는 PCB 내부의 층이 분리 될 때입니다. 보드가 젖어 있거나 구워지지 않은 경우 발생할 수 있습니다.
솔더 조인트 문제는 종종 리플 로우 프로세스를 잘 제어하지 않기 때문에 발생합니다. 납땜을 준비하는 실수는 또한 문제를 일으킬 수 있습니다. 유연한 PCB는 재료가 물을 흡수하기 때문에주의 깊은 취급이 필요합니다. 보드가 젖으면 리플 로우 중에 증기가 형성 될 수 있습니다. 이것은 솔더 볼이나 박리를 만들 수 있습니다. 불균일 한 가열 또는 너무 많은 솔더 페이스트는 브리징 및 묘비를 유발할 수 있습니다.
이러한 위험을 낮추기 위해 엔지니어는 신중한 리플 로우 프로파일을 사용하고 솔더 페이스트 양을 제어합니다. 납땜 후 각 보드를 확인하여 일찍 문제를 찾습니다. 우수한 저장 및 베이킹 물은 물을 재료에서 꺼냅니다. 이러한 작업을 수행함으로써 제조업체는 더 잘 작동하고 오래 지속되는 유연한 PCB를 만들 수 있습니다.
팁 : 리플 로우 이후 항상 그것들을 조기에 찾으면 최종 제품의 실패를 막는 데 도움이됩니다. 솔더 관절 문제를 찾으십시오 .
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대류 리플 로우 오븐은 뜨거운 공기 또는 가스를 움직여 융통성을 가열하기 위해 PCB를 가열합니다. 이 방법은 보드의 모든 부분에 공기는 모든 표면 주위로 흐르므로 각 구성 요소는 동시에 올바른 온도에 도달합니다. 이것은 핫스팟과 차가운 공간을 피하는 데 도움이됩니다. 열이 짝수가되면 솔더 페이스트가 매끄럽게 녹아 용매가 빠져 나올 수 있습니다. 이것은 공극과 약한 솔더 관절의 가능성을 낮 춥니 다. 열을 제공합니다.
많은 공장들이 컨베이어를 사용하여 솔더 리플 로우 오븐을 통해 보드를 이동합니다. 컨베이어는 보드를 평평하고 안정적으로 유지합니다. 멀티 존 대류 오븐을 통해 엔지니어는 각 구역에서 다른 온도를 설정할 수 있습니다. 이를 통해 유연한 PCB에 가열 및 냉각 단계를 제어하는 데 도움이됩니다. 대류 오븐은 또한 질소와 잘 작동하여 솔더 품질을 향상시킵니다.
팁 : 대류 오븐은 유연한 PCB 납땜을위한 최상의 선택입니다. 최상의 온도 제어를 제공하고 결함을 줄입니다.
적외선 리플 로우 오븐은 복사 열을 사용하여 PCB를 따뜻하게합니다. 열은 특수 램프에서 나오고 직선으로 이동합니다. 이로 인해 유연한 PCB s에 문제가 발생할 수 있습니다. 일부 부품은 너무 뜨거워 질 수 있지만 다른 부분은 시원하게 유지됩니다. 보드 재료와 색상은 열 흡수량을 바꿀 수 있습니다. 이 고르지 않은 난방은 핫스팟, 차가운 구역 또는 뒤틀림을 만들 수 있습니다.
IR 오븐은 빠르게 가열 될 수 있지만, 빠르고 고르지 않은 열로 인해 솔더 페이스트에 가스가 가스를 포획 할 수 있습니다. 이것은 더 많은 공극과 약한 솔더 관절로 이어질 수 있습니다. 유연한 PCB는 부드럽고 가열이 필요하므로 IR 오븐은 가장 적합하지 않습니다. IR 오븐이있는 컨베이어를 사용하는 공장은 보드가 열을 통해 움직일 때 구부리거나 비틀어야합니다.
오븐 유형 | 가열 방법 | 온도 균일 성 | Flex의 결함 위험 PCB s |
대류 오븐 | 순환 뜨거운 공기 | 높은 | 낮은 |
IR 오븐 | 빛나는 열 | 낮은 | 높은 |
솔더 리플 로우 오븐의 질소 분위기는 더 나은 솔더 조인트를 만드는 데 도움이됩니다. 질소는 산소와 수분을 밀어내는 불활성 가스입니다. 이것은 리플 로우 동안 산화를 중지합니다. 산화가 적 으면 솔더가 더 잘 흐르고 패드와 리드에 잘 달라 붙습니다. 질소는 또한 솔더의 표면 장력을 낮추기 때문에 패드를 더 고르게 덮고 있습니다.
질소를 사용하면 엔지니어는 더 많은 유형의 플럭스에서 선택할 수 있습니다. 납땜 후 청소를 줄일 수도 있습니다. 프로세스 창이 더 넓어 지므로 결함이 적어 라인이 더 빨리 실행될 수 있습니다. 질소는 무연 납땜이나 까다로운 부품이있는 보드와 같은 힘든 작업에 매우 도움이됩니다. 주요 단점은 질소의 추가 비용이지만 품질과 수율의 이익은 종종 그만한 가치가 있습니다.
참고 : 질소 대기는 솔더 볼, 브리징 및 습윤이 좋지 않도록하는 데 도움이됩니다. 이것은 더 강력하고 신뢰할 수있는 유연성 PCB s로 이어집니다.
램프 업 단계는 유연한 PCB를 천천히 가열합니다. 이것은 이사회의 재료를 보호하는 데 중요합니다. 유연한 PCB s는 종종 폴리이 미드를 사용합니다. 폴리이 미드는 열과 하드 보드를 처리하지 않습니다. 너무 빨리 난방하면 보드가 손상 될 수 있습니다. 초당 약 1-2 ° C의 느린 램프 업이 가장 좋습니다. 이것은 열 충격을 막는 데 도움이됩니다. 너무 빨리 가열되면 보드가 구부러 지거나 레이어가 갈라질 수 있습니다. 때로는 보드가 화상을 입을 수도 있습니다. 천천히 가열함으로써 엔지니어는 보드를 안전하고 안정적으로 유지합니다.
팁 : 항상 보드를 천천히 가열하십시오. 이것은 갑작스런 온도 점프를 멈추고 리플 로우 동안 유연한 PCB를 안전하게 유지합니다.
램프 업 후, Soak Step은 보드를 납땜 할 준비를합니다. 온도는 120 ° C에서 160 ° C 사이에서 60 ~ 100 초 동안 유지됩니다 . 이를 통해 전체 보드가 고르게 예열 될 수 있습니다. 담금기는 또한 솔더 페이스트의 플럭스를 깨우냅니다. Flux는 금속 부품을 청소하는 데 도움이되므로 솔더가 더 잘 붙어 있습니다. 이 단계에서 가열조차도 공극이나 솔더 교량과 같은 문제를 멈 춥니 다.
매개 변수 | 가치/범위 | 목적/노트 |
온도를 담그십시오 | 120 ° C ~ 160 ° C | 보드가 골고루 가열되고 플럭스가 작동하는지 확인하십시오 |
시간을 담그십시오 | 60 ~ 100 초 | 과열을 멈추고 튀기 또는 녹의 가능성을 낮 춥니 다. |
유연한 PCB s의 좋은 담금 단계는 핵심입니다. 플럭스가 작동하지만 보드가 너무 뜨거워지지 않도록합니다.
피크 온도 단계는 솔더가 녹고 연결 될 때입니다. Flexible PCB S는 하드 보드보다 낮은 피크 열이 필요합니다. 대부분의 플렉스 보드는 215 ° C에서 260 ° C 사이의 피크를 사용합니다. 하드 보드는 때로는 260 ° C가 넘는 열을 더 많이 취할 수 있습니다. 폴리이 미드와 같은 플렉스 재료는 그렇게 많이 받아 들일 수 없습니다. 열이 너무 많으면 보드가 구부러 지거나 갈라 지거나 부품을 끊을 수 있습니다.
측면 | 강성 PCB s | 유연한 PCB s |
피크 리플 로우 온도 | 최대 260 ° C 이상 | |
프로세스 제어 | 표준 프로파일 링 |
엔지니어는 특수 도구를 사용하여 열을 면밀히 시청합니다. 그들은 종종 유연한 PCB s가 한 번 반사를 통과하게합니다 . 이것은 재료가 너무 스트레스를받지 못하게합니다. 피크 온도를 바로 바로 유지하면 강력한 솔더 조인트가되고 보드를 안전하게 유지합니다.
참고 : 유연한 PCB에 맞는 올바른 열 단계를 설정하면 안전하게 유지하고 더 오래 지속됩니다.
냉각 단계는 유연한 PCB 보드에 매우 중요합니다. 솔더가 뜨거워지면 보드는 천천히 식어야합니다. 이것은 솔더 조인트가 잘 형성되고 보드를 평평하게 유지하는 데 도움이됩니다. 보드가 너무 빨리 식 으면 구부리거나 갈라질 수 있습니다. 빠른 냉각이 유연한 PCB s를 해칠 수 있기 때문에 엔지니어는이 단계를 면밀히 시청합니다.
서서히 냉각하면 솔더가 올바른 방식으로 강화됩니다. 보드가 너무 빨리 식 으면 다른 부품이 다른 속도로 줄어 듭니다. 이것은 구리,베이스 및 솔더 사이에 스트레스를줍니다. 보드는 구부릴 수 있고 부품이 제자리에서 벗어날 수 있습니다. 때로는 빠른 냉각으로 보드 레이어가 분할되거나 부품이 파손될 수도 있습니다.
납땜 후 보드를 너무 빨리 식히면 너무 많은 스트레스를 줄 수 있습니다. 이렇게하면 발생할 수 있습니다 레이어가 분리되거나 부품이 균열이 . 따라서 이러한 문제를 막기 위해 올바른 속도로 보드를 식히는 것이 중요합니다.
제조업체는 일반적으로 2 ° C ~ 4 ° C에서 유연한 PCB s를 시원합니다. 이 속도는 솔더가 스트레스를 내부에 갇히지 않고 단단해집니다. 느리게 냉각하면 솔더가 너무 단단해지고 나중에 깨지는 것을 막을 수 있습니다. 유연한 PCB s는 얇은 층과 접착제가 하드 보드보다 열에 따라 더 많이 변하기 때문에이 관리가 필요합니다.
보드의 재료는 또한 냉각 방식을 바꿉니다. 일부 재료는 크게 줄어들지 않으므로 보드는 평평하게 유지됩니다. 엔지니어는 때때로 트레이 나 홀더를 사용하여 냉각하는 동안 보드를 평평하게 유지합니다. 이 도구는 차가워지면서 보드가 구부리거나 비틀지 않도록 막습니다.
연구에 따르면 보드가 너무 빨리 식 으면 더 많이 구부러집니다 . 솔더의 균열이나 제자리에서 벗어나는 부품이 더 자주 발생합니다. 최상의 냉각 속도를 선택함으로써 제조업체는 이러한 문제를 막고 보드가 더 오래 지속될 수 있도록 도울 수 있습니다.
납땜 후 올바른 방법으로 보드를 식히면 강력하게 유지됩니다. 또한 솔더 조인트가 오랫동안 잘 지내도록합니다.
사전 베이킹은 융통성 PCB s 리플 로우 납땜하기 전에 매우 중요한 단계입니다 . 유연한 보드는 만들거나 보관하는 동안 물을 흡수 할 수 있습니다. 이 물은 보드가 오븐에서 뜨거워지면 층이 벗겨 지거나 거품 또는 나쁜 솔더 관절을 유발할 수 있습니다. 전문가들은 말합니다 100 ° C ~ 125 ° C에서 4 ~ 16 시간 동안 융통성 PCB를 굽는 것이라고 . 이 열은 너무 높지 않으므로 보드를 안전하게 유지합니다.
강제 공기 오븐은 열이 고르게 퍼집니다. 노동자들은 깨끗한 트레이 나 그 사이에 공간이있는 랙에 보드를 놓아야합니다. 스태킹 보드는 25.4mm를 넘지 않으면 각 보드가 동일한 열을 얻는 데 도움이됩니다. 베이킹 후 보드를 건조한 곳에서 식히십시오. 건조 된 경우 건조 팩과 카드가있는 특수 가방에 구운 보드를 보관하십시오. 이것은 보드가 사용될 때까지 건조하게 유지합니다.
벨로우가 물을 없애기 전에 유연한 PCB s 베이킹 PCB s. 이것은 거품, 균열 및 나쁜 솔더 관절의 가능성을 낮 춥니 다.
정상적인 사전 베이킹 프로세스에는 다음과 같은 단계가 있습니다 .
1. 베이킹 시간과 열에 대한 제작자의 규칙을보십시오.
2. 오븐을 올바른 온도로 가열하십시오.
3. 각 트레이 사이의 공간이있는 트레이에 PCB s를 넣으십시오.
4. 적절한 시간 동안 굽습니다.
5. 보드를 건조한 지점에서 식히십시오.
6. 건조 팩이 담긴 특수 백에 보관하십시오.
이 단계를 수행하면 보드가 더 나은 효과가 있으며 리플 로우 중 숨겨진 문제를 멈추게됩니다.
고정 장치는 융통성이 중지 PCB s가 반사시 중에 움직이거나 구부러지는 것이 멈 춥니 다. 유연한 보드는 오븐을 통해 움직일 때 변속하거나 처질 수 있습니다. 이렇게하면 부품이 정렬되지 않거나 납땜이 불량화 될 수 있습니다. 엔지니어는 보드를 여전히 보관하기 위해 다른 방법을 사용합니다.
· 클립 또는 핀은 구멍에 들어가 PCB를 제자리에 고정합니다..
· Carrier Boards는 Flexible PCB를 지원하고 평평하게 유지합니다..
· 적절한 양의 힘이 중요합니다. 너무 많이 보드를 흔들고 부품을 노크 할 수 있습니다.
· 리플 로우 후, PCB를 캐리어 보드에서 부드럽게 꺼내 손상을 피하십시오.
좋은 고정 시스템은 오븐 컨베이어와 함께 작동하여 보드를 처음부터 끝까지 정렬 상태로 유지합니다. 이것은 보드가 매번 잘 만들어 지도록하는 데 도움이됩니다.
우수한 캐리어 보드와 부드러운 보유 방법을 사용하면 문제를 멈추고 유연한 PCB s가 양호한 상태로 유지됩니다.
유연한 PCB s를 저장하고 솔더 붙여 넣기 올바른 방법은 좋은 납땜에 매우 중요합니다. 젖은 공기에 남아 있으면 보드와 재료가 물을 흡수 할 수 있습니다. 이 물은 오븐에서 증기로 변하고 솔더 볼, 거품 또는 튀는 것을 유발할 수 있습니다 . 이러한 문제는 단락 또는 약한 솔더 조인트를 만들 수 있습니다.
이러한 문제를 중단하려면 근로자는 다음과 같습니다.
· 건조 팩이있는 특수 백에 PCB s를 유연하게 유지하십시오.
· 가방 내부에서 건조한 경우 표시되는 카드를 사용하십시오.
· 제조업체가 말한대로 솔더 페이스트를 닫고 차갑게 유지하십시오.
· 납땜하기 전에 보관소를 저장하지 마십시오.
보드 나 솔더 페이스트가 젖어 있으면 오븐에서 베이킹 및 신중한 가열이 더욱 중요합니다. 이 단계는 물을 건조시키고 리플 로우 중에 문제가 발생할 가능성을 낮추는 데 도움이됩니다.
우수한 저장 공간은 유연한 PCB의 안전을 유지하고 조립 중에 모든 보드가 잘 작동하는지 확인하는 데 도움이됩니다.
지원 조명기구는 리플 로우 납땜 중 유연한 PCB S에 매우 중요합니다. 유연한 보드는 뜨거울 때 구부리거나 비틀 수 있습니다. 이렇게하면 부품을 움직이거나 솔더 조인트를 끊을 수 있습니다. 엔지니어는 지원 비품을 사용하여 이러한 문제를 중지합니다. 그들은 각 보드가 평평하고 강하게 유지하도록 돕습니다.
가장 일반적인 지지대기구를 강화제라고합니다. 강화제는 커넥터 나 무거운 부품이가는 곳과 같이 특정 영역을 강하게 만듭니다. 그들은 보드가 평평하게 유지되고 모든 부품을 제자리에 유지하도록 도와줍니다. 제조업체는 종종 리플 로우를 위해 단단한자를 뿌립니다. 이렇게하면 보드가 구부리거나 부품이 움직이지 못하게됩니다.
사용 사례 / 기능 | |
FR4 | 강성이 필요한 일반 응용 프로그램 |
알류미늄 | 가벼운 강도 요구 사항 |
폴리이 미드 | 유연하지만지지하는 영역 |
보강재는 다른 것들로 만들 수 있습니다. FR4는 더 많은 힘이 필요한 대부분의 작업에 좋습니다. 알루미늄은 가볍고 매우 강하므로 무겁지 않아야 할 보드에 좋습니다. 폴리이 미드는 약간의지지를 제공하지만 여전히 보드가 조금 구부릴 수있게 해줍니다. 엔지니어는 보드가 필요로하는 것에 기초하여 보강재를 선택합니다.
지지대는 단순히 보드를 강하게 만드는 것 이상을 수행합니다. 그들은 여러 가지 방법으로 도움이됩니다. 보드가 가열되거나 냉각 될 때 보드를 평평하게 유지합니다. 그들은 커넥터와 무거운 부품이 보드를 모양에서 벗어나는 것을 막습니다. 그들은 모든 부품이 좋은 솔더 조인트를 위해 줄을 섰습니다. 그들은 보드가 굽히거나 뒤틀리거나 갈라질 가능성을 낮 춥니 다.
연구에 따르면 강력 자 및 기타 지원 비품을 사용하면 많은 도움이됩니다. 올바른 비품이있는 보드는 평평하게 유지되며 납땜 후 문제가 적습니다. Lall과 Muhammad의 연구가 이것을 증명했습니다. 그들의 작업은 지지대가 잘 작동하는 융통성 PCB를 만드는 데 매우 중요하다는 것을 보여줍니다.
팁 : 항상 각 보드에 대한 최상의 지지대를 선택하십시오. 이것은 결함을 멈추고 완제품을 강하게 유지하는 데 도움이됩니다.
REFILOW 이후 유연한 PCB 어셈블리가 잘 작동하는지 확인하는 데 검사가 매우 중요합니다. 같은 규칙이 IPC J-STD-001 및 IPC-A-610과 보드를 확인하는 방법을 알려줍니다. 이 규칙은 사용해야 할 자료와 문제를 찾는 방법을 설명합니다. 그들은 엔지니어들이 콜드 솔더 조인트, 솔더 다리 및 올바른 장소에없는 부품과 같은 것을 찾도록 도와줍니다.
일찍 문제를 확인하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
· 자동화 된 광학 검사 (AOI) : 특수 카메라는 표면 문제, 누락 된 부품 또는 잘못된 부분 방향을 찾기 위해 보드를 살펴 봅니다.
· 솔더 페이스트 검사 (SPI) : 파트를 착용하기 전에 올바른 양의 솔더 페이스트가 올바른 지점에 있는지 확인합니다.
· X- 선 검사 : X- 레이는 BGA S 및 QFN과 같은 부품에서 볼 수있어 빈 지점이나 정렬되지 않은 솔더 볼과 같은 숨겨진 문제를 찾을 수 있습니다.
· 육안 검사 : 확대 도구는 납땜 후 사람들이 균열, 교량 또는 불량 솔더 관절을 볼 수 있도록 도와줍니다.
이 모든 방법을 함께 사용하는 것이 가장 잘 작동합니다. AOI 및 SPI 위에서 볼 수있는 대부분의 문제를 찾으십시오. 엑스레이는 볼 수없는 문제를 발견합니다. 눈으로 보면 놓친 것을 잡는 데 도움이됩니다. 이 단계는 유연한 PCB s에서 일반적인 반사 문제를 막는 데 도움이됩니다.
팁 : 조기 확인하면 고가의 수정을 피하고 제품을 더 오래 지속시킵니다.
테스트는 솔더 관절 과 전체 보드가 반사 후 바로 작동하는지 확인합니다. 엔지니어는 많은 테스트를 사용하여 이사회가 강력하고 작업을 수행하는지 확인합니다.
· 납땜 가능성 테스트 : 이 테스트는 패드와 리드가 강한 솔더 조인트를 만들어 약한 지점이 없는지 확인합니다.
· 마이크로 세션 분석 : 엔지니어는 보드를 자르고 현미경으로보고 빈 공간이나 층이 분리되어 있습니다.
· 비행 프로브 테스트 : 이동 프로브 이동 개방 회로 또는 잘못된 값을 점검하여 소수의 보드에 적합합니다.
· 노화 (화상) 테스트 : 보드는 오랜 시간 동안 지속되는지 확인하기 위해 잠시 동안 뜨겁습니다.
· 핫 오일 테스트 : 보드는 열 스트레스를 처리 할 수 있는지 확인하기 위해 뜨거운 오일로 들어갑니다.
· 회로 테스트 (ICT) : 특수 도구 모든 부품과 연결이 큰 배치로 작동하는지 확인합니다.
· 기능 테스트 (FCT) : 이 테스트는 보드가 예정대로 작동하는지 확인하기 위해 실제 사용처럼 작용합니다.
· 열 이미징 : 적외선 카메라는 연결이 나빠질 수있는 핫스팟을 찾습니다.
엔지니어는 또한 가열 및 냉각 또는 보드를 흔드는 것과 같은 테스트를 사용하여 솔더 조인트가 강하게 유지되는지 확인합니다. 이 테스트와 열 프로파일 점검은 모든 보드가 좋은지 확인하는 데 도움이됩니다.
Flexible PCB S는 때때로 특히 하드 빌드를 위해 둘 이상의 리플 로우 사이클을 통과합니다. 보드가 리플 로우를 통과 할 때마다 더 많은 스트레스를받습니다. 너무 많은 사이클은 보드 레이어를 분리하거나 구부리거나 조인트를 갈라 질 수 있습니다. 매번 열을 면밀히 지켜 보는 것은 이러한 위험을 낮추는 데 도움이됩니다.
규칙에 따르면 이사회가 리플 로우를 몇 번이나 겪고 매번 확인하는지 확인해야합니다. 엔지니어들은 종종 보드에 특수 코팅을하여 물을 제거하고 더 많은 스트레스로부터 보호합니다. 그들은 또한 모든 리플 로우 후에 보드를 점검하고 테스트하여 일찍 피해를 입 힙니다.
참고 : 리플 로우 사이클 수를 낮게 유지하고 신중한 열 제어를 사용하면 유연한 PCB S가 강하게 유지되고 잘 작동합니다.
REFICLOW 납땜은 사용하는 경우 유연한 PCB에 안전합니다 올바른 단계와 도구를 . 업계 사례는 몇 가지 중요한 일을 보여줍니다.
1. 특별한 반사 오븐과 도구는 열을 고르고 부품을 여전히 유지하는 데 도움이됩니다.
2. 좋은 재료를 선택하고 회로를 잘 계획하면 스트레스를 막고 보드가 구부러지지 않도록합니다.
3. 올바른 열 단계를 설정하면 보드를 보호하고 강력한 솔더 조인트를 만듭니다.
4. 적절한 양의 솔더 페이스트를 사용하고 보드를주의 깊게 확인하면 일찍 문제를 찾는 데 도움이됩니다.
팀이 이러한 단계를 따르고 작업을 면밀히 점검하면 매번 잘 작동하는 유연한 PCB S를 만들 수 있습니다.
보드의 물은 가열되면 증기로 변할 수 있습니다. 이 증기는 층이 분리되거나 거품을 유발할 수 있습니다. 또한 솔더 조인트를 약하게 만들 수 있습니다. 보드를 굽고 올바르게 저장하면 이러한 문제를 막는 데 도움이됩니다.
예, 엔지니어는 유연한 PCB를 위해 무연 솔더는 더 높은 열에서 녹습니다. 따라서 오븐 온도를 면밀히 지켜봐야합니다. 이것은 보드를 손상으로부터 안전하게 유지합니다. 무연 솔더를 사용합니다.
가장 유연한 PCB s는 하나 또는 두 개의 리플 로우 사이클을 통과 할 수 있습니다. 매번 보드에 열 스트레스를 더합니다. 너무 많은 사이클이 보드를 구부리거나 균열시킬 수 있습니다. 레이어도 분리 될 수 있습니다.
지지대는 오븐에서 유연한 PCB를 평평하게 유지합니다. 그들은 보드가 구부리거나 비틀리지 않도록 멈 춥니 다. 이렇게하면 가열 및 냉각 중에 모든 부품이 정렬되어 있습니다.
엔지니어는 일반적으로 100 ° C ~ 125 ° C에서 유연한 PCB s를 굽습니다. 그들은 4 ~ 16 시간 동안 이것을합니다. 베이킹은 물을 제거하고 납땜 중에 문제가 발생할 가능성을 낮 춥니 다.
예, 유연한 PCB s는 종종 더 낮은 열에서 녹는 솔더 페이스트를 사용합니다. 이것은 보드가 너무 뜨거워지지 않도록 보호합니다. 또한 강력한 솔더 조인트를 만드는 데 도움이됩니다.
엔지니어는 AOI, X-ray 및 시각적 검사를 사용합니다. 이 방법은 납땜 후 솔더 브리지 또는 누락 된 부품과 같은 문제를 찾는 데 도움이됩니다.
질소를 사용할 필요는 없지만 도움이됩니다. 질소는 솔더 조인트를 강하게 만들고 결함을 낮 춥니 다. 까다 롭거나 무성한 보드에 매우 도움이됩니다.
