무연 PCB 조립 종합 가이드: 단계별 공정 상세

무연 PCB 조립은 제조의 어떤 단계에서도 납을 사용하지 않는 PCB 조립을 의미합니다. 납은 전통적으로 PCB 납땜 공정에 사용됩니다. 그러나 납은 독성이 있어 인간에게 유해합니다. 그 결과를 고려하여 유럽 연합의 유해 물질 제한(RoHS) 지침은 PCB 조립 공정에서 납 사용을 금지합니다. 납을 덜 독성 물질로 대체하면 PCB 조립 공정에 약간의 차이가 생깁니다. 이 글은 무연 PCB 조립 공정에 대한 단계별 세부 정보를 제공합니다.

무연 PCB 조립 가이드라인

무연 PCB 조립 공정은 사전 조립 공정과 활성 조립 공정의 두 가지 기본 부분으로 나뉩니다. 무연 PCB 조립 공정에 포함된 단계는 다음과 같습니다.

사전 조립 단계

무연 PCB 제조에는 세 가지 기본 사전 조립 단계가 포함됩니다. 이 단계들은 오류 없고 정밀한 PCB 조립의 기초를 마련합니다. 무연 PCB 조립의 사전 조립 단계는 다음과 같습니다.

• 프로파일링:

  프로파일링은 프로토타입과 유사한 공정입니다. 제조업체는 완성된 무연 PCB를 프로토타입으로 가져옵니다. 이는 기능하는 실제 PCB이거나 비기능 PCB 또는 더미 부품일 수 있습니다. 조립용 스텐실은 프로파일링으로 추적됩니다. 무연 조립 설계는 프로토타입과 비교되어 조립 호환성을 보장합니다.

• 솔더 페이스트 검사:

  무연 솔더 조인트가 납 기반 솔더와 매우 다른 금속성 외관을 제공하므로, 면밀히 검사하는 것이 중요합니다. PCB 프로파일과 솔더 페이스트는 IPC-610D 표준에 따라 검사되어 무연 솔더 조인트가 견고하고 단단할지 확인합니다. 습도 수준도 이 단계에서 테스트되는데, 무연 납땜에서는 기존 납땜보다 보드가 더 높은 수준의 습기에 노출되기 때문입니다.

• 자재 명세서(BOM) 및 부품 분석:

  이 공정에서 고객은 자재 명세서(BOM)를 검증하여 부품이 무연 소재로 만들어졌는지 확인해야 합니다. 무연 부품은 습기에 취약하므로 제조업체가 오븐에서 구워야 합니다. 필수 선행 단계가 수행되면 실제 무연 조립이 시작됩니다.

활성 조립 단계

활성 조립 공정에서 PCB 조립이 실제로 이루어집니다. 활성 무연 조립에 포함된 단계는 다음과 같습니다.

• 스텐실 배치 및 솔더 페이스트 적용:

  이 단계에서 프로파일링 단계의 무연 스텐실이 보드에 배치됩니다. 그런 다음 무연 솔더 페이스트가 적용됩니다. 일반적으로 무연 솔더 페이스트 소재는 SAC305입니다.

• 부품 실장:

  솔더 페이스트가 적용되면 부품이 보드에 실장됩니다. 부품 배치는 수동으로 또는 자동화 기계를 사용하여 수행할 수 있습니다. 이것은 픽앤플레이스 작업이지만, 부품은 BOM 검증 단계에서 확인되고 라벨링되어야 합니다. 기계 또는 작업자가 라벨링된 부품을 선택하여 지정된 위치에 배치합니다.

• 납땜:

  무연 관통 홀 또는 수동 납땜이 이 단계에서 수행됩니다. 공정 유형에 관계없이 THT 또는 SMT, 납땜은 무연이어야 합니다.

• 리플로우 오븐 내 보드 배치:

  RoHS 호환 PCB는 솔더 페이스트를 고르게 녹이기 위해 고온에서 가열되어야 합니다. 따라서 PCB는 리플로우 오븐 내에 배치되어 솔더 페이스트가 녹습니다. 또한 보드는 실온에서 냉각되어 녹은 솔더 페이스트를 고체화시킵니다. 이는 부품을 그 위치에 고정하는 데 도움이 됩니다.

• 테스트 및 포장:

  PCB는 IPC-600D 표준에 따라 테스트됩니다. 솔더 조인트는 이 단계에서 테스트됩니다. 육안 검사 후 AOI와 X-ray 검사가 이어집니다. 포장 전 물리적 및 기능 테스트가 수행됩니다.

무연 PCB 포장에는 정전기 방지 백을 사용하는 것이 매우 중요합니다. 이는 최종 제품이 운송 중 정전기로 인해 손상되지 않도록 보장하기 위해 중요합니다.

그러나 무연 PCB 조립에 대한 철저한 이해에도 불구하고, 완벽함을 위해 전문가가 수행해야 합니다. Creative Hi-Tech는 RoHS 준수 FR4 소재를 PCB 제조에 사용하는 무연 PCB 제조 회사입니다. 이들은 무연 PCB 제조를 위해 IPC-A-600D와 ANSI/J-STD-001 표준을 따릅니다.

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