기포 차단 (AVOID THE VOID™): 전자 제품 어셈블리에서 대형 접지면 기포 발생: PWB 표면 마무리

이전 게시글에서 저는 전자 제품 어셈블리의대형 접지면 기포 발생 및 이시카와 다이어그램이라고 불리우는 통계적인 도구에 대해서 언급했습니다.  이 도구는 공정 맵을 도와주고 공정 변동에 있을 수 있는 있는 잠재적인 결함 원인 및 영향을 나타내도록 도와주는 탁월한 가시적 지원을 제공합니다.  이 특별한 이시카와 다이어그램은 스텐실 디자인이 기포 발생에 큰 영향을 줄 수 있다는 것을 표시합니다.  오늘 저는 인쇄 배선 기판 (PWB) 표면 마무리 차이로 전자 제품 어셈블리에서 대형 접지면 솔더 기포 발생을 최소화할 수 있는 방법에 대해서 말씀드리고자 합니다.

연구가 기포 발생 퍼센트와 다른 인쇄 배선 기판 표면 마무리 금속화 사이의 상관관계를 보여줍니다.  ENIG, 침수, 주석, 및 유기 납땜 방부제 (OSP)는 오늘날 표면 마운트 기술 (SMT) 업계에서 가장 일반적인 표면 마무리가 되는 경향이 있습니다.  하부 종료 구성요소 아래서, 이러한 세 가지 대중적인 보드 금속화의 기포 발생 퍼센트를 비교할 때, 우리는 일반적으로 침수, 주석, 및 그 다음 OSP를 따라, ENIG 상태가 최선인 (기포 발생의 최저 수위) 것을 봅니다.

보드를 소싱하고 있는 보드 하우스에 따라서 다른 OSP 버전이 상업적으로 이용 가능합니다.  일부 OSP 마무리는 다른 것들 보다 나은 기포 발생 기능을 제공할 수 있습니다.

마찬가지로, 모든 보드 하우스가 품질이 같지는 않습니다. 따라서, 솔더 기포 발생 기능은 보드 하우스마다 다양할 수 있습니다.  디자인 단계에 주의를 기울이는 것이 중요하므로 적용 분야에 맞는 보드 금속화를 선택하여 하부 종료 구성요소 아래서 기포 발생을 잠재적으로 최소화합니다.  

보드의 수명 및 보관 상태 또한 기포 발생 수위에 역할을 합니다.  오래된 표면 마무리는 산소가 없는 환경에 보관되어 있지 않다면, 산화되는 경향이 있습니다.   산화는 솔더 플럭스로 깨끗하게 제거됩니다.  더 두꺼운 산화층은 제거 절차를 더 도전적으로 만들 수 있습니다.  플럭스는 많이 산화된 보드 패드/금속화 부분을 완전히 깨끗하게 할 수 없을 가능성이 있고, 솔더가 특정 위치를 적시는 것을 어렵게 만들 수 있습니다.  퍼짐 부족으로 초래된 기포 발생은 일반적인 결과입니다.

사용되지 않은/처녀 인쇄 배선 기판들은 종종 산화되는 것으로부터 보호하기 위해서 질소 드라이 상자에 보관되지만, 그러나 이러한 보관 상자는 또한 습기로부터 보호해야 합니다.  보드가 습기/습도에 노출된다면 공기중의 습기를 흡수하여, 습기가 기체로 변형될 때 리플로우 공정 동안에 솔더 기포를 만들 수 있습니다. 솔더 접합이 응결되기 전 기체가 빠져나가지 않는 경우, 기포가 형성됩니다.

올바른 보드 금속화를 선택하고, 일단 받으면 올바로 보관하고 취급하는 것이 전자 제품 제조 공정에서 기포를 최소화하는 데 필수적입니다.  다음에 대형 접지판 장치 하에서의 솔더 기포 발생에 있어서 환경이 어떤 영향을 주는지 더 말씀드리겠습니다.