리플로우 솔더링 이해:최신 회로 기판 접합 기술

리플로우 솔더링 프로세스에는 솔더 페이스트를 사용하여 회로 기판의 금속 패드에 부품을 부착한 다음 전체 장치에 열을 가하는 과정이 포함됩니다. 부품과 회로 기판에 균일한 열이 가해지면 임시 연결이 영구적인 납땜 결합이 될 수 있습니다. 리플로우 솔더링은 표면 실장 장치(SMD)를 연결하는 주요 방법이지만 전통적인 스루홀 기술과 함께 사용될 수 있습니다. 리플로우 솔더링 프로세스의 목적은 전자 부품을 손상시키지 않고 솔더 페이스트를 녹일 수 있는 균일한 열 수준에 회로 기판과 부품을 노출시키는 것입니다. 리플로우 솔더링은 일반적으로 4개의 개별 단계로 구성되며 각 단계에는 서로 다른 수준의 열이 포함됩니다.

전통적인 납땜에는 일반적으로 구성 요소 리드가 회로 기판을 통과한 다음 납땜이 적용될 때 개별적으로 가열되는 스루홀 기술이 사용됩니다. 이러한 유형의 납땜은 시간이 많이 걸릴 수 있으며 개별 구성 요소에 과도한 열을 가하면 손상될 수 있습니다. 또한 각 구성 요소가 회로 기판 위에 놓이는 표면 실장 기술(SMT)을 사용하는 기존 방법을 사용하는 것도 어렵거나 불가능합니다.

솔더 페이스트는 플럭스와 분말 솔더로 구성된 화합물입니다. 산화제로 작용하는 것 외에도 리플로우 솔더링의 플럭스는 열이 가해질 때까지 SMD를 제자리에 묶는 데 도움이 될 수 있습니다. 페이스트는 때때로 전통적인 분배 방법을 통해 적용되지만 적절한 배치를 보장하기 위해 스텐실을 사용하여 보드에 찍히는 경우가 많습니다. 솔더 페이스트를 처음 도포할 때 문제가 발생하면 나중에 장치 고장으로 이어질 수 있습니다.

솔더 페이스트와 구성 요소를 보드에 적용한 후 일반적으로 리플로우 오븐에 넣은 다음 4가지 개별 온도 프로파일을 적용합니다. 리플로우 솔더링 공정은 일반적으로 초기 예열로 시작됩니다. 여기서 온도는 매초 섭씨 1.0~3.0도(화씨 약 1.8~5.4도) 사이로 상승합니다. 이 예열은 일반적으로 4단계 중 가장 길며, 열충격으로 인해 구성 요소를 손상시키지 않으면서 플럭스의 휘발성 물질을 증발시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 두 번째 열 단계의 길이는 일반적으로 1분에서 2분 사이이며 플럭스가 회로 기판이나 부품의 산화를 제거할 수 있습니다.

솔더 리플로우는 일반적으로 가열 및 냉각 프로세스의 세 번째 부분에서 발생합니다. 이 기간은 공정의 최대 온도에 도달하면 솔더가 녹기 때문에 TAL(Time Above Liquidus)로 알려질 수 있습니다. 이 시점에서 회로 기판의 금속 패드와 각 SMD의 리드는 동일한 온도에 도달하여 강한 납땜 결합이 형성될 수 있습니다. 일정 시간이 지나면 최종 냉각 단계가 시작될 수 있습니다. 잘 제어된 방식으로 부품을 냉각시키면 열 충격을 방지하고 리플로우 솔더링 프로세스를 성공적으로 완료할 수 있습니다.

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