PCB 마감 – 열풍 솔더 레벨링

PCB - "인쇄 회로 기판" 산업에 종사하는 경우 이러한 기판에 구리 마감 표면이 있다는 것을 이미 이해하고 있어야 합니다. 보호되지 않은 상태로 두면 구리가 산화 및 열화되기 시작하여 회로 기판을 사용할 수 없게 됩니다.

표면 마감은 PCB와 구성 요소 사이의 인터페이스를 형성하는 데 도움이 됩니다. 이 마감재에는 노출된 구리 기반 회로를 보호하고 구성 요소를 PCB에 조립하는 동안 납땜 가능한 표면을 제공하는 두 가지 중요한 기능이 있습니다.

열풍 솔더 레벨링이란 무엇입니까?

Hot Air Solder Leveling 또는 HASL은 한 때 일관되고 고품질의 PCB 어셈블리 결과를 생성하기 위해 시도되고 테스트되었으며 진정한 방법으로 환영받았습니다. 즉, 끊임없이 진화하고 증가하는 회로 기판의 복잡성과 구성 요소의 밀도로 인해 모든 수평 납땜 시스템의 기능이 최대 한계에 도달했습니다.

HASL은 아마도 현대 산업에서 사용되는 가장 일반적인 인쇄 회로 기판 표면 마감 유형일 것입니다. 열풍 솔더 레벨링 마감 구성은 37%의 납과 63%의 주석 비율입니다. 그러나 무연 마감을 위해 HASL을 사용할 수도 있습니다. 전체 프로세스를 약간만 조정하면 됩니다.

HASL 프로세스

이 유형의 PCB 표면 마감은 솔더 마스크를 적용한 후 먼저 회로 기판을 용융 납/주석 합금 냄비에 담그면 적용할 수 있습니다. 다음 단계는 열풍 칼을 사용하여 HAL(Hot Air Leveler)을 통해 과도한 솔더를 제거하는 것입니다.

이 남아 있는 얇은 솔더 층의 역할은 흔적 아래의 부식을 보호하는 것입니다. 마감 처리는 또한 기판의 패드를 사전 주석 처리하여 인쇄 회로 기판 조립 프로세스 동안 회로 기판에 구성 요소를 납땜하는 작업을 용이하게 합니다.

열풍 솔더 레벨링은 시장에서 사용 가능한 다른 마감 유형에 비해 가장 비용 효율적인 PCB 표면 마감 중 하나입니다. 따라서 범용 PCB의 표면 마감재로 권장되고 선호되는 선택입니다.

그 자체로 별도의 표면 마감 처리로 간주되지만 무연 HASL에 대해 조금 논의할 수 있습니다. 사용법과 모양 모두 HASL과 동일합니다. 그러나 LF-HASL의 솔더에는 0.6%의 구리와 99.3%의 주석이 혼합되어 있습니다.

이 합금은 납 납땜에 비해 무연 납땜의 융점이 더 높습니다. 이것은 인쇄 회로 기판 어셈블리 솔루션에서 리플로 납땜 작업을 약간 수정해야 할 필요성을 높입니다.

무연 HASL은 기존의 납 공급 솔더링 프로세스를 대체할 수 있지만 RoHS 준수 회로 기판이 필요한 경우에만 사용됩니다. 또한 이러한 유형의 마감재를 적용하려면 고온의 라미네이트 재료가 필요하다는 점을 기억해야 합니다. 그렇지 않으면 나머지 납땜 공정은 HASL과 유사합니다.

지난 몇 년 동안 Hot Air Solder Leveling은 가장 수요가 많고 인기있는 PCB 표면 마감재였습니다. 강력한 솔루션과 저렴한 비용이라는 두 가지 주요 특성 때문이었습니다.

그러나 최근의 인쇄회로기판 산업의 발전과 근본적인 변화는 보다 복잡하고 진보된 표면 실장 기술(SMT)을 도입하여 HASL의 단점을 드러냈습니다.

고르지 않은 표면과 미세 피치 부품 사이의 비호환성 때문에 미세 피치 SMT 회로 어셈블리와 함께 HASL을 사용할 수 없습니다. 무연 HASL 솔루션은 시장에서 사용할 수 없지만 매우 안정적인 제품을 얻기 위해 사용할 수 있는 몇 가지 다른 옵션이 있습니다.

HASL의 장단점

HASL 사용에는 다음과 같은 장점과 단점이 있습니다.

장점

• 광범위한 사용 가능
• 저비용
• 우수한 유통기한
• 손쉬운 재작업

단점

• 표면이 고르지 않음
• 미세 피치 부품에 이상적인 솔루션이 아님
• 습윤 상태가 좋지 않음
• PTH 또는 도금된 스루홀에는 적합하지 않음
• 열충격

여전히 가치가 있음

HASL은 여전히 ​​관련성이 있으며 HASL의 덜 알려져 있고 의도하지 않은 이점 중 하나는 PCB가 최대 265⁰C의 더 높은 온도에 노출된다는 것입니다. 이렇게 하면 값비싼 부품을 보드에 부착하기 전에 잠재적인 박리 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다.