분야에서는PCB 제조, 표면 처리 공정은 회로 기판의 전기적 성능, 기계적 신뢰성 및 가공성을 보장하는 데 중요합니다. 그중 PCB 주석 분사 기술은 우수한 납땜성, 내산화성, 저렴한 비용 장점으로 인해 널리 사용되는 표면 처리 기술 중 하나가 되었습니다.
1, 주석 분사 공정의 원리와 핵심 장점
(1) 프로세스 원리 분석
열풍 레벨링이라고도 알려진 PCB 주석 스프레이 공정은 완성된 PCB를 용융된 주석 납 또는 무연 주석 합금 솔더 욕조에 담그어 회로 기판의 표면과 구멍 벽을 솔더 층으로 고르게 덮는 공정입니다. 그런 다음, 고속-뜨거운 공기를 사용하여 과도한 납땜을 날려 보내면 평평하고 균일하며 납땜 가능성이 높은 표면 코팅이 형성됩니다. 이 프로세스에는 솔더 침투, 접착, 열풍 레벨링의 세 가지 핵심 단계가 포함되며, 코팅 품질을 보장하기 위해 온도, 시간 및 열풍 매개변수의 정밀한 제어가 필요합니다.
(2) 상당한 기술적 이점
우수한 납땜성: 스프레이 주석 층은 구리 표면을 공기 접촉으로부터 효과적으로 격리하고, 산화를 방지하며, 후속 용접 공정에 이상적인 용접 표면을 제공하고, 가상 용접 및 냉간 용접의 위험을 줄일 수 있습니다.
뛰어난 비용{0}} 효율성: 금의 화학적 증착, 니켈 및 금의 전기도금과 같은 공정과 비교할 때 주석 분사 공정은 장비 투자가 적고 공정 흐름이 단순하며 원자재 비용을 제어할 수 있으며 대규모 생산에 적합합니다.-
우수한 호환성: 다양한 유형의 PCB 보드 및 설계에 적합하며, 특히 다층 보드 및 조리개 밀도가 높은 보드의 표면 처리에 안정적이며 스루홀을 효과적으로 채울 수 있으며 전기 연결 신뢰성을 보장합니다.
2, 주석 분사 공정 흐름에 대한 자세한 설명
(1) 전처리 절차
오일 제거 및 청소: 알칼리성 세정제를 사용하여 PCB 표면에서 기름 얼룩, 지문 및 기타 유기 오염 물질을 제거하여 구리 표면이 깨끗하고 불순물이 없도록 하고 납땜 접착력을 향상시킵니다.
마이크로 에칭 러프닝(Micro Etching Roughening): 산성 에칭 용액을 사용하여 구리 표면을 약간 에칭함으로써 마이크로 러프 구조를 형성하여 솔더와 구리 표면 사이의 접촉 면적을 증가시키고 Wetting 효과를 향상시킵니다.
활성화 처리: 염산 또는 기타 활성화제를 사용하여 구리 표면의 산화막을 제거하고 구리를 활성 상태로 유지하며 땜납 침투를 위한 조건을 만듭니다.
(2) 주석 분사의 핵심 동작
납땜 욕조 침지: 전처리된 PCB를 245-265도(무연 공정의 경우 일반적으로 260~275도)의 온도로 유지되고 체류 시간은 3~5초로 제어되는 용융 납땜 욕조에 담가서 납땜이 회로 기판 표면과 구멍 벽을 완전히 덮도록 합니다.
열풍 레벨링: 납땜 탱크에서 PCB를 제거한 후 즉시 고속-열풍 나이프(풍속 약 60~80m/s)를 사용하여 과도한 납땜을 불어냅니다. 뜨거운 공기의 온도는 솔더 탱크의 온도와 일치해야 솔더가 용융 상태에 있고 표면 레벨링을 달성할 수 있습니다.
(3) 후처리 단계
물 세척 및 건조: PCB 표면의 잔류 플럭스 및 불순물을 깨끗한 물로 헹구어 회로 기판의 부식을 방지합니다. 그런 다음 물 얼룩이 생기지 않도록 열풍 또는 진공 건조로 수분을 제거하십시오.
품질 검사: 육안 검사, 금속 현미경 관찰 및 기타 방법을 사용하여 두께, 균일성, 표면 평탄도 및 주석 스프레이 층에 브리징 및 보이드와 같은 결함이 있는지 여부를 확인하여 공정 표준을 준수하는지 확인합니다.
3, 주석 분사 공정의 주요 매개 변수 제어
(1) 온도 매개변수
솔더 탱크 온도: 온도가 너무 높으면 솔더 산화가 심화되고 PCB 기판이 변형될 수 있습니다. 온도가 너무 낮으면 땜납의 유동성이 떨어져 젖음 효과에 영향을 미칩니다. 솔더 합금의 구성에 따라 정확한 조정이 필요하며 무연 공정에서는 온도 제어 요구 사항이 더 엄격합니다.
열기 온도: 열기 온도는 솔더의 레벨링 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 온도가 너무 높으면 땜납이 튀어 나올 수 있고, 너무 낮으면 잉여 땜납을 효과적으로 제거할 수 없습니다. 납땜 탱크 온도와 연계하여 조정해야 합니다.
(2) 시간 매개변수
주석 침지 시간: 주석 침지 시간이 너무 짧으면 납땜 적용 범위가 충분하지 않을 수 있고, 너무 길면 PCB가 과도하게 가열되어 뒤틀림과 변형이 발생할 수 있습니다. 시간은 보드 두께, 조리개 크기 등의 요소를 기반으로 최적화되어야 합니다.
열풍 레벨링 시간: 뜨거운 공기 작용 시간이 과도한 땜납을 제거하기에 충분한지 확인하십시오. 그러나 땜납이 냉각되고 고화된 후 레벨링 효과를 얻지 못하도록 너무 길어서는 안 됩니다.
(3) 기타 공정 변수
솔더 구성: 일반적인 주석 납 합금(예: Sn63Pb37)과 무연 합금(예: Sn96.5Ag3.0Cu0.5)은 융점, 유동성, 내산화성 등에 차이가 있으므로 제품 요구 사항에 따라 적합한 솔더를 선택해야 합니다.
플럭스 성능: 플럭스의 활성, 습윤성 및 잔류 특성은 솔더의 습윤 효과와 후속 세척의 어려움에 영향을 미칩니다. 적절한 유형의 플럭스를 선택하는 것이 필요합니다.
4, 주석 분사 공정의 일반적인 문제 및 해결 방법
(1) 표면의 요철
원인분석 : 불균일한 열풍압력, 부적절한 온도관리, 솔더탱크 내 과도한 불순물로 인해 주석 분사층의 두께가 일정하지 않아 불균일, 물결 등의 불량이 발생할 수 있습니다.
해결책: 솔더 탱크를 정기적으로 청소하고, 열풍 칼의 각도와 풍속을 보정하고, 온도 곡선을 최적화하고, 뜨거운 공기가 PCB 표면에 고르게 적용되는지 확인하십시오.
(2) 구멍 내부의 구멍 막힘
원인 분석: 장기간의 주석 침지 시간, 높은 납땜 온도 또는 불충분한 플럭스 활성으로 인해 납땜이 구멍에 축적되어 구멍이 막힐 수 있습니다.
해결책: 침지 시간을 단축하고, 납땜 온도를 낮추고, 보다 활성인 납땜 플럭스를 사용하고, 공정 설계에 스루홀 보조 배기 구조를-추가합니다.
(3) 주석 비드 잔류물
원인 분석: 과도한 열기 압력, PCB 표면이 깨끗하지 않거나 고르지 못한 플럭스 분사로 인해 납땜이 쉽게 튀거나 납땜 비드 잔류물이 형성될 수 있습니다.
해결책: 열풍 매개변수를 조정하고,{0}}전처리 세척 공정을 강화하고, 플럭스 스프레이 공정을 최적화하고, 균일한 적용 범위를 보장합니다.
5, 주석 분사 공정의 산업 적용 및 개발 동향
(1) 폭넓게 적용할 수 있는 분야
가전제품: 휴대전화, 컴퓨터, 스마트 홈과 같은 제품에서 주석 분사 기술은 회로 기판의 저비용 및 고신뢰성 납땜을 보장하여 대규모 생산 요구 사항을 충족합니다.-
통신 장비: 기지국, 라우터 등 통신 장비의 PCB 제조에 적합하며 신호 전송의 안정성과 전기 연결의 신뢰성을 보장합니다.
산업 제어: 산업 자동화 장비 및 전력 제어 보드에서 주석 분사 기술은 우수한 내식성과 기계적 강도로 복잡한 작업 환경에 적응합니다.