선택적 납땜(Selective Soldering) 이해: 현대 회로 기판을 위한 정밀 기술

선택적 납땜(Selective soldering)은 다양한 전자 어셈블리, 보통 회로 기판 제작에 쓰이는 공정 중 하나입니다. 일반적으로 인쇄 회로 기판(PCB) 특정 전자 부품만 납땜하고 보드 다른 영역은 영향을 받지 않게 합니다. 이는 보드 전체를 용융 납에 노출시키는 다양한 리플로 납땜 공정과 대조됩니다. 실사에서는 손납땜부터 특수 납땜 장비까지, 원하는 영역에만 납을 도포할 만큼 충분히 정밀한 방법이라면 어떤 납땜 방식이든 선택적 납땜이라 부릅니다.

여러 납땜 공정의 순차 적용

회로 기판 제작 중 여러 납땜 공정을 거치는 것이 일반적입니다. 예: 덜 민감한 부품(저항 등)을 모두 장착 후 오븐 리플로 공정으로 납땜. 이후 더 민감한 부품을 매우 구체적 온도 범위 등 다른 조건에서 선택적 납땜으로 장착합니다.

선택적 납땜 기술 유형

여러 기술이 원하는 연결을 한 번에 또는 하나씩 납땜합니다.

• 일괄 처리(All-at-once) 기술: 수행해야 할 각 작업 세트마다 특수 툴링 필요. 툴링 불필요한 단일 처리보다 느린 경향.
• 단일 처리(One-at-a-time) 기술: 툴링 불필요하지만 한 번에 한 연결만 처리해 느림.

주요 일괄 처리 기술

• 매스 셀렉티브 딥(Mass selective dip): 다수 연결 동시 납땜. 특정 회로 기판 설계 한 세트 연결만 납땜 가능한 특수 툴링 필요. 툴링에 작은 구멍 여러 개로 용융 납을 펌핑해 작은 웅덩이 생성. 기판을 툴링 위에 올려 원하는 영역을 납 웅덩이에 담급니다.
• 셀렉티브 애퍼처(Selective aperture): 납땜 원하는 부분만 노출(애퍼처)하고 나머지 마스킹하는 특수 툴링 사용. 툴링 부착한 기판을 용융 납에 담그면 노출된 영역만 납이 닿습니다.

주요 단일 처리 기술

• 미니어처 웨이브 시스템: 가장 저렴한 방법 중 하나. 아주 작은 용융 납 거품 사용. 기판을 거품 위로 이동시켜 연결 원하는 위치에 올립니다. 툴링 불필요하지만 기판을 반복 이동시켜 한 번에 한 연결만 만드므로 매우 느림.
• 레이저 납땜 시스템: 단일 처리 기술 중 가장 빠르고 정밀. 컴퓨터 프로그램이 레이저를 빠르게 위치시켜 각 납땜 연결을 개별 가열. 매우 정밀하고 툴링 불필요하지만 일괄 처리 시스템보다는 여전히 느림.