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PCB 생산에서 도금된 스루홀 기술의 중요성

지난 몇 년 동안 전자 제품의 과도한 사용을 기반으로 전자 산업 전반에 걸쳐 꾸준한 상승세가 있었습니다. 제품 미니어처에 대한 수요가 증가함에 따라 PCB 산업도 증가하고 있습니다. 전자 제품은 몇 년 전보다 나날이 작아지고 있어 PCB에 부품을 실장하는 것이 어려워지고 있습니다. 이를 용이하게 하기 위해 제조업체는 PTH(Plate Through-Hole Technology)에 의존합니다. 이렇게 하면 고품질 보드 생산이 쉬워집니다. 그렇다면 관통 구멍의 중요성은 무엇입니까? 이 기사는 PTH의 의미, 중요성, 도금과 무도금(NPTH) 사이의 최선의 선택에 대한 심층 가이드입니다.

(스루홀 위에 있는 전자 칩 부품의 근접 사진)

1. 스루홀 기술의 정의

계속 진행하기 전에 스루홀 기술의 진정한 의미를 이해하는 것이 필수적입니다. PTH 기술이란 무엇입니까? 스루홀 기술은 일반적으로 '스루홀'이라는 이름으로도 사용됩니다. 대부분 전기 부품의 장착 방식입니다. 여기에는 삽입 구멍에 구멍을 사용한 다음 PCB 패드에 납땜하는 작업이 포함됩니다.

부품 삽입은 수동으로 또는 자동 삽입기를 사용하여 수행할 수 있는 연습입니다. PCB의 관통 구멍은 약간의 도금을 거치므로 PTH라는 용어가 사용됩니다. 도금된 스루홀에는 PCB의 한 면에서 다른 면으로 이동하는 전도성 경로가 있습니다.

2. 도금 구멍 유형

아래에 설명된 대로 여러 유형의 도금된 구멍이 있습니다.

2.1 전기도금 슬롯(PTH)

이 전기도금조(PTH)의 주요 특징은 제조 공정입니다. 제조 공정에서 보드를 드릴링 한 다음 구멍 벽에 도금합니다. 이들 모두는 필요한 전도도를 제공하기 위한 것입니다.

따라서 PCBA가 완료된 후 구성 요소의 리드와 구리 트랙 사이의 링크가 더 나은 기계적 안정성을 달성합니다. 최근에, 대부분의 PCB는 도금된 스루홀이 있는 양면 또는 다층 경향이 있습니다. 이러한 방식으로 구성 요소는 필요한 레이어에 효과적으로 연결됩니다.

2.2 비도금 슬롯(NPTH)

이름에서 알 수 있듯이 여기 구멍의 벽에는 구리 도금이 없습니다. 따라서 피클 통에 전기적 특성이 부족하다는 의미입니다. 이 재배는 특히 PCB의 한쪽 면에 구리 트랙이 인쇄되었을 때 매우 인기가 있었습니다. 그러나 PCB의 레이어 수가 증가함에 따라 인기도가 떨어졌습니다.

NPTH의 주요 이점은 상대적으로 제조하기 쉽고 훨씬 빠르다는 것입니다. 자주 사용하지만 도구 구멍으로 독점적으로 사용하지는 않습니다. 그러나 때로는 제조업체에서 부품 장착에 사용합니다.

2.3 차이점

도금된 스루홀(PTH)과 도금되지 않은 슬롯(NPTH) 사이에는 눈에 띄는 차이가 있습니다. 첫 번째 차별화 요소는 이들 간의 경로 차이입니다. 이 모든 것은 주어진 특정에서 발생합니다.

도금된 관통 구멍에서 파도가 이동하는 방식은 도금되지 않은 슬롯에서 발생하는 방식과 다릅니다. PTH는 기판의 한 면에서 전도 경로가 있기 때문에 접근 방식이 NPTH와 동일하지 않습니다.

또한 벽의 구리는 둘 사이의 또 다른 큰 차별화 요소입니다. 앞서 언급했듯이 도금되지 않은 슬롯에는 구멍 벽에 구리가 포함되어 있지 않습니다. 이 측면은 우수한 전기 전도성이 부족합니다. 그러나 다른 한편으로는 도금된 관통 구멍의 벽에서 구리 재료를 찾을 수 있습니다.

마지막으로 PTH와 NPTH는 용도가 다릅니다. 대부분 도금된 스루홀은 이중 및 다층 PCB 간의 우수한 연결성을 제공하는 데 중요합니다. 또한 강력한 물리적 연결이 필요한 애플리케이션에도 적용할 수 있습니다. 대부분 내구성이 필수적인 항공 우주 및 군사 응용 분야에서 찾을 수 있습니다.

PTH는 오래되고 구식으로 보일 수 있지만 광범위한 적용 가능성을 무시할 수는 없습니다. 반면에 NPTH는 PTH만큼 적용 가능성이 높지 않습니다. 단층 보드에 이상적입니다. 따라서 이들의 관련성은 둘 사이의 또 다른 차별화 요소입니다.

(파란색 PCB에 도금된 스루홀의 근접 사진)

3. 도금된 스루홀의 역할/중요성은 무엇입니까?

특히 현대 회로에서 도금된 스루홀의 중요성은 매우 중요합니다. 다음은 두 가지 중요한 문제에 대한 간략하지만 명확한 설명입니다. 첫 번째는 PCB의 스루홀 도금의 중요성이고 두 번째는 PTH의 중요성입니다.

3.1 스루홀이 PCB에 도금된 이유는 무엇입니까?

인쇄 회로 기판에 관통 구멍을 도금하는 것은 몇 가지 중요한 사항을 달성하기 위한 것입니다. 그러나 계속 진행하기 전에 도금된 스루홀 기술이 많은 것을 달성했음을 이해하는 것이 중요합니다. 가장 중요한 것은 오래된 전자 조립 기술이 거의 사라졌다는 것입니다. 와이어 랩핑이 그러한 예입니다.

그러나 인쇄 회로 기판에 구멍을 도금하는 이유는 무엇입니까? 제조업체는 구성 요소가 전도성 층과 접촉하도록 도금을 수행합니다. 우리가 일반적으로 비아라고 하는 역할인 플레이트는 우수한 전기 전도성을 제공합니다. PCB의 원하는 기능을 위해서는 도금이 필요합니다.

3.2 도금된 스루홀의 중요성

도금된 스루홀에는 몇 가지 주목할만한 장점이 있습니다. 예를 들어 도금된 스루홀은 더 빠른 프로토타이핑을 위한 공간을 제공합니다. 또한 도금된 스루홀을 사용하여 기판의 솔더 부품에 더 쉽게 접근할 수 있습니다. 또한, 기판 제조 전에도 회로 기판의 설계를 브레드보딩하는 것이 가능합니다.

도금된 스루홀을 사용하여 보드의 부품 내구성과 높은 전력 허용 오차를 보장합니다. 도금 스루홀과 함께 제공되는 뛰어난 연결을 잊지 마십시오. 보시다시피 관통 구멍의 중요성은 충분히 방대합니다. 최상의 솔루션을 위해서는 신뢰할 수 있는 공급업체로부터 PCB를 소싱해야 합니다.

(여러 구성 요소를 고정하는 관통 구멍이 있는 갈색 PCB)

4. 도금된 스루홀 분해/분해과정

아래 그림을 참조하면 도금된 관통 구멍의 분해 과정을 명확하게 이해할 수 있습니다.

알칼리성 세척 → 역류 헹굼 → 조면화 / 미세 에칭) → 역류 상승 → 사전 침지 → 활성화 → 역류 상승 → 번짐 → 역류 헹굼 → PTH → 역류 헹굼 → 피킹.

다음은 PTH 분해 단계에 대한 명확한 설명입니다.

알칼리성 세척

알칼리성 세척은 초기 PTH 공정입니다. 이렇게 하려면 보드 오일을 제대로 제거했는지 확인하십시오. 그런 다음 구멍에 지문, 산화물, 먼지를 조심스럽게 넣습니다. 이 작업을 완료한 후 전체 벽의 음전하를 양의 방향으로 조정합니다. 그 이유는 콜로이드 팔라듐이 후공정에서 흡수되도록 하기 위함입니다. 이 모든 시간 동안 청소를 유지하십시오. 청소 절차는 지침과 함께 진행해야 합니다.

마이크로 에칭

이것은 보드의 산화물을 제거한 다음 보드를 거칠게 하는 것입니다. 그 이유는 필수적입니다. 베이스 구리와 도금된 스루홀 층 사이의 우수한 결합을 보장하기 위한 것입니다. 주목해야 할 중요한 점은 새로운 구리가 활성이 높고 콜로이드 팔라듐을 잘 흡수한다는 것입니다.

프리프레그

이것은 주로 팔라듐 슬롯을 손상으로부터 보호하는 것과 관련이 있습니다. 프리프레그를 수행하는 주된 이유는 회로의 저장 수명을 연장하는 것입니다. 여기서 주성분은 염화팔라듐을 제외하고는 팔라듐 슬롯과 동일합니다. 프리프레그는 구멍 벽을 적시는 데 중요한 역할을 합니다. 프리페그가 없으면 모든 레이어를 함께 고정할 수 없습니다. 따라서 주요 기능은 에칭된 코어를 융합하는 것입니다.

활성화

활성화는 도금된 스루홀에서도 필수적입니다. 양전하로 구성된 홀 벽은 콜로이드성 팔라듐 입자를 흡수하는 데 중요한 역할을 합니다. 그것은 부정적인 통제의 도움으로 그렇게합니다. 이렇게 하면 도금된 관통 구멍이 충분히 조밀해집니다. 활성화는 구리 싱크의 품질을 위한 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 여기에 다른 필수 사항은 온도와 제어점을 포함합니다. 이 모든 것은 작동 지침에 따라 제어해야 합니다.

오염 제거

오염 제거는 콜로이드성 팔라듐 입자 외부의 제1주석 이온을 제거하는 것입니다. 유용한 촉매 역할을 하도록 팔라듐 핵을 노출시키는 유일한 목적입니다. 여기에 사용할 몇 가지 화학 물질이 있습니다. 그러나 가장 훌륭하고 이상적인 화학 물질 중 하나는 붕소산입니다. 많은 제조업체가 이 산에 의존하고 있으며 경험에 따르면 산이 사용하기에 가장 좋은 결합 제거제인 것으로 보입니다.

PTH

이제 팔라듐 핵을 활성화하여 자동 촉매 반응의 무전해 구리를 유도하게 됩니다. 반응 부산물과 새로운 화학동을 반응 촉매로 사용할 수 있습니다. 둘 다 반응을 효과적으로 촉진할 수 있습니다. 이렇게 하면 구리 침전이 효과적으로 계속됩니다. 이 단계를 완료하면 구멍의 벽이나 보드 표면에 화학 구리가 증착됩니다. 이 과정을 수행할 때 수조가 표준 공기 교반 상태를 유지하도록 해야 합니다. 이렇게 하면 용해성 2가 구리를 많이 전환할 수 있습니다.

재생된 스루홀의 품질은 PCB 제조 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 필요에 따라 위의 단계를 따르지 않으면 시장에서 실망할 수 있는 표준 이하의 보드를 생산하므로 안심하십시오. 모든 것을 폐기하고 새로 시작하는 것 외에는 선택의 여지가 없을 수도 있습니다. 그러한 것은 결국 비용이 많이 들 수 있습니다.

(분해된 PCB)

5. 도금된 스루홀 처리 장비

제조 회사로서 무엇보다도 최고의 고품질 처리 장비를 갖추는 것이 가장 중요합니다. 특히 오늘날과 같이 치열한 경쟁이 벌어지고 있는 시대에는 비즈니스에서 필수적인 비즈니스 성공입니다. PCB의 세계에 관해서도 마찬가지입니다. 도금 스루 홀 가공 장비를 소유하는 것이 필수적입니다.

경쟁력, 수익성 및 관련성을 유지하려면 이러한 처리 장비가 필요합니다. 시장은 고품질 스루홀 도금 기계로 가득 차 있습니다. 그러나 올바른 공급업체에서 공급하는지 확인해야 합니다. Compacta 50 스루홀 도금 기계는 지금까지 시장에서 가장 우수한 제품 중 하나입니다.

이 기계에는 5개의 처리 탱크, 1개의 스프레이 린스 탱크 및 2개의 구리 도금조가 있습니다. 또한 유량 조절 기능이 있는 1-3회 헹굼 기능이 있습니다. 항상 최신 도금된 스루홀 장비를 작동하는지 확인해야 합니다. 그렇게 하면 최고의 전자 회로를 출시할 수 있습니다.

(PCB 드릴링 머신)

6. 도금된 스루홀의 문제 및 해결 방법

도금된 관통 구멍에는 몇 가지 중요한 비즈니스 성공이 수반됩니다. 가능한 한 최단 시간 내에 해결되지 않으면 보드의 기능을 방해할 수 있습니다. 다행히도 솔루션은 멀리 있지 않습니다. 다음은 도금된 스루홀 문제와 해결 방법입니다.

6.1 선상에서 블리스터링 및 라미네이션

회로의 블리스터링 및 적층은 제조업체에게 큰 문제입니다. 접합부 유착 불량의 발생입니다. 낮음은 일반적으로 구리와 기본 구리의 원하지 않는 화학 반응으로 인해 발생합니다. 그런 것을 피하고 싶다면 청결을 유지하십시오. 코팅 및 접착력을 향상시키기 위해 보드 표면을 청소하십시오. 또한 투과성이 낮은 컨포멀 코팅을 선택하십시오. 마지막으로 등각 코팅을 보드의 땜납과 일치시키고 이상적인 결합을 얻기 위해 저항합니다. 선상에서 물집 및 적층의 다른 원인은 다음과 같습니다.

접착제 및 기름 얼룩을 제거할 수 없음

때로는 거친 연삭 후에도 접착제와 기름 오염 물질을 제거하기가 어려울 수 있습니다. 보드에 블리스터링 및 라미네이션을 유발할 수 있는 또 다른 주요 문제입니다. 이러한 상황이 발생하면 적절한 압착 및 드릴링으로 이 문제를 해결할 수 있다는 점만 알아두십시오. 그러한 것은 접착제와 기름 얼룩을 쉽게 제거하거나 확실히 강화할 것입니다.

중수는 오염 제거 후 깨끗하지 않으며 보드에 Mn이 있습니다

미지근한 물은 매우 깨끗해야 합니다. 그렇지 않으면 선상에서 물집이 생기거나 라미네이션되는 경우가 발생할 수 있습니다. 이러한 경우를 피하기 위해서는 치료 기법을 잘 확인해야 합니다. 그런 다음 모든 것이 올바르지 않은 경우 몇 가지 조정을 해야 할 수 있습니다.

보드 상의 계면활성제

계면 활성제는 보드 표면에서 찾을 수 있는 활성제입니다. 혹시라도 그런 일을 만난다면 그 자체로 좋은 일이 아닐 수도 있습니다. 보드 표면 상단에 있는 활성제로 인해 물집이 생기거나 라미네이션이 발생할 수 있습니다. 이런 경우를 피하고 싶다면 청결도를 고려해야 합니다. 오염되지 않은 물로 표면을 헹구고 산성 침지의 밀도를 확인하십시오. 이렇게 하면 보드의 계면활성제를 피할 수 있습니다.

구리 표면 거칠기 부족

다시 말하지만, 짧은 마이크로 에칭 및 구리 표면의 거칠어짐으로 인해 물집이 생길 수 있습니다. 이는 전 세계적으로 많은 PCB 제조업체가 직면한 문제 중 하나입니다. 그러나 다행히도 솔루션은 너무 멀리 있지 않습니다. 이를 방지하려면 다음을 수행하십시오. 먼저 마이크로 에칭기의 밀도, 습도, 시간을 확인하고 조정합니다. 때때로 기계의 습도가 높을 수 있습니다. 그러한 것은 결국 구리를 거칠게 하여 선상에서 물집을 일으킬 수 있습니다.

구리 표면의 주석

구리 표면에서 캔을 발견하면 위험할 수도 있습니다. 가속 과정이 충분하지 않으면 몸에서 용기를 찾을 수 있습니다. 이전 과제와 마찬가지로 이에 대한 해결책도 있습니다. 이 문제가 발생했다고 가정하고 가속 프로세스 매개변수를 확인하고 조정해야 합니다. 대량 생산을 하는 경우에도 위험이 높아집니다.

동박의 표면 산화

마지막으로 동박의 표면 산화가 있습니다. 산화는 보드에 물집이 생길 수 있는 또 다른 문제입니다. 구리 호일에 너무 많은 산소가 모이면 응축되어 물 입자를 형성합니다. 그러면 물 입자가 물집을 일으킬 수 있습니다. 이러한 문제를 피하고 싶다면 원형과 적하시간을 확인하세요. 가능하면 드립 시스템을 도입하십시오.

6.2 PTH에 구리 없음

도금된 스루홀의 불충분한 구리는 주목할 가치가 있는 또 다른 PTH 문제입니다. PTH에 구리가 거의 또는 전혀 없으면 도금 보이드가 발생합니다. 회로 기판에 보이드를 도금하면 적절한 전류 흐름을 방해할 수 있습니다. 이에 대한 해결책은 충분한 구리가 PTH로 이동하도록 하는 것입니다. 다시 말하지만 구리는 구멍을 막을 수 있으므로 과도해서는 안됩니다. 이 섹션의 기타 문제 및 해결 방법은 다음과 같습니다.

불균형 탈지제

탈지제가 균형을 이루지 않으면 PTH에 구리가 거의 또는 전혀 남지 않을 수 있습니다. 잘 알고 계시겠지만 PTH의 구리에는 많은 문제가 없습니다. 이 경우 아직 당황하지 마십시오. 조심스럽게 분석하고 탈지제를 정상 범위로 조정하십시오.

PTH 실린더 불균형 부품

PTH 실린더에 불균형한 성분이 있는 상황이 발생합니까? 그렇다면 분석하고 원하는 범위로 조정하십시오. 때때로 모든 것을 올바르게 하기 위해 실린더를 다시 열어야 할 수도 있습니다. 어떤 경우에는 다른 성분이 고갈되거나 너무 적게 나타날 수 있습니다.

과속

과도한 가속으로 인해 PTH에 구리가 거의 생성되지 않을 수 있습니다. 이에 대한 해결책은 가속화된 치료 조건의 감소를 보장하는 것입니다. 이러한 조건은 시간, 온도 및 밀도와 같은 측면이 될 수 있습니다.

드릴링 거칠기가 너무 큼

드릴링 거칠기가 과도하거나 너무 큽니까? 문제 없어요. 드릴링을 제어하기만 하면 됩니다. 그렇게 하면 원하는 드릴링 거칠기를 얻을 수 있습니다.

PTH 이후 장기 보관

PTH 완료 후 보드를 장기간 보관할 필요가 없습니다. 모든 것이 순조롭게 진행되기를 원한다면 보드를 빨리 마쳐야 합니다. 업계 전문가들에 따르면 PTH 후 8시간 이내에 보드를 완성하는 것이 이상적이라고 합니다.

PTH 후 보드에 이물질이나 물집 채우기

이를 위해서는 패널 구리 및 고속 순환을 확인해야 합니다.

6.3 플러그홀

플러그 홀은 회로 기판의 기능에 필요합니다. PCB가 단락되는 것을 방지하고 플럭스 잔류물이 비아에 도달하는 것을 방지합니다. 플러그 홀이 올바르게 수행되지 않으면 전체 PHT 회로가 손상될 수 있습니다. 우리는 이것들이 올바른 것처럼 보이도록 하기로 결정했습니다. 적절한 드릴링이 필요합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 플러그홀 문제와 해결 방법입니다.

(PCB의 손상된 플러그 홀)

요약

도금된 스루홀 기술이 여기에 있습니다. 그리고 상황이 보듯이 PTH는 여기에 남아 있습니다. 그러나 더 밝은 면에서는 많은 이점이 있습니다. PTH는 프로토타이핑 및 테스트에 탁월합니다. 여기에서 브레드보드를 ​​효율적으로 설계하기 전에 PCB의 구성요소를 교환할 수 있습니다.

앞서 언급했듯이 관통 구멍 구성 요소는 견고하여 내구성을 보장합니다. 다가오는 PTH 프로젝트가 있습니까? 우리는 전자 산업에 전례 없는 수준의 통합을 제공합니다. PTH PCB의 설계에는 기술과 정밀도가 필요합니다. 고품질 보드를 보유할 계획이라면 업계 전문가에게 문의해도 나쁠 것이 없습니다. 모든 PTH PCB 솔루션에 대해 지금 전화하십시오.


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