당신이 인쇄 회로 기판(PCB)의 계약 제조업체이고 고객이 여러 개의 스루홀 비아를 열어두는 엔지니어링 변경을 수행했다고 가정해 보겠습니다. 웨이브를 있는 그대로 실행하고 빈 구멍 위에 납땜하면 PCB가 제대로 작동하지 않습니다. 일정과 예산 내에서 프로젝트를 어떻게 유지합니까?
일반적으로 "임시 솔더 마스크"라고 하는 스폿 마스크는 열린 스루홀 또는 "비아"를 보호하는 데 사용할 수 있습니다. 웨이브 솔더링에서. 땜납이 젖거나 달라붙지 않으며, 탄화 및 기포 발생 없이 납땜 온도를 견딥니다. 작업이 끝나면 PCB 청소 과정에서 마스크가 벗겨지거나 씻어집니다.
스팟 마스크가 왜 필요한가요? PCB는 일반적으로 다양한 모델에 맞게 설계되므로 특정 모델의 기능에 따라 기판의 일부 영역이 비어 있을 수 있습니다. 이는 베어 보드 생산을 위한 더 큰 규모의 경제를 허용하지만 조립 프로세스에 복잡성을 추가할 수 있습니다.
마스크는 웨이브 솔더링 공정에서 회로 기판의 열린 관통 구멍 위에 적용되어 열린 상태를 유지합니다. 이것은 마스크가 없으면 PCB 바닥의 모든 접촉 영역이 플럭스되고 후속적으로 납땜되기 때문에 필요합니다. 그러나 땜납은 마스크에 달라붙지 않으므로 아래 영역은 땜납이 없는 상태로 유지됩니다.
컨포멀 코팅용 마스크
임시 솔더 마스크의 또 다른 일반적인 용도는 컨포멀 코팅을 분사하거나 침지할 때 접촉 영역과 화학적으로 민감한 부품을 보호하는 것입니다. 컨포멀 코팅은 일반적으로 어느 정도 전기 절연성이 있으므로 접촉 영역 위에 코팅하면 전도성에 부정적인 영향을 미칩니다.
또한 일부 구성 요소는 컨포멀 코팅에 사용되는 가혹한 용매에 의해 손상될 수 있는 민감한 재료로 만들어지므로 스폿 마스크로 보호해야 합니다. 움직일 수 있는 부품이 있는 전자기계 구성 요소도 보호해야 합니다.
솔더 마스크 대 솔더 레지스트
그것을 종종 "솔더 마스크"라고 부르지만 임시 솔더 마스크를 "영구적인" 솔더 마스크와 혼동하지 마십시오. "솔더 레지스트"라고도 하는 솔더 마스크. 임시 솔더 마스크는 솔더 레지스트를 수리하는 데 사용해서는 안 됩니다. PCB 외투의 균열이나 칩을 수리해야 하는 경우 Techspray는 TraceTech Green Overcoat Pen[https://www.techspray.com/trace-tech-overcoat-pen-green-4]을 제공합니다.
마스크 대 캡톤 테이프 & 부츠
일시적인 솔더 마스크 외에도 폴리이미드 테이프(일반적으로 E.I. du Pont de Nemours의 브랜드인 Kapton Tape라고 함) 또는 미리 형성된 실리콘 마스킹 부츠를 사용하여 회로 기판의 일부 영역을 덮을 수 있습니다. 폴리이미드 테이프는 경화 시간에 대한 걱정 없이 쉽게 구할 수 있고 빠르게 적용할 수 있어 인기가 있습니다. 부츠는 마스킹할 영역에 스냅하기만 하면 됩니다.
이러한 다른 방법에 비해 임시 솔더 마스크의 주요 이점은 유연성입니다. 캡톤 테이프는 일반적으로 롤 또는 다이컷 형태로 제공됩니다. 마스킹 부츠는 미리 성형되어 있으므로 생산 가동보다 훨씬 앞서 주문해야 합니다. 이러한 솔루션은 80%의 시간 동안 작동하지만 항상 당신을 놀라게 할 수 있는 특별한 상황이 있습니다. 스팟 마스크가 딱 맞는 곳입니다!
또한 테이프의 접착제는 컨포멀 코팅에 대한 젖음 문제를 일으킬 수 있는 잔류물을 남길 수 있습니다. 또한 부츠는 구운 플럭스로 코팅되거나 폐기되므로 주기적으로 청소해야 합니다.
Techspray WonderMASK® 임시 솔더 마스크는 웨이브 솔더링 중에 도금된 스루홀, 접점, 핀, 포스트, 터미널 및 금 손가락을 보호할 수 있습니다. 이 제품은 용융 솔더로부터 단기 고온 보호를 제공하며 이온성 또는 부식성 잔류물을 남기지 않습니다. WonderMASK® 솔더 마스크는 정밀 적용을 위한 편리한 압착 병 또는 자동화 적용을 위한 갤런 단위로 제공됩니다.
임시 땜납 마스크의 일반적인 용도
스폿 마스크를 액체 마스킹 테이프와 같이 생각하면 다양한 창의적 용도를 상상할 수 있습니다. EMS 프로세스 엔지니어는 다양한 고객의 요구 사항을 충족하기 위해 끊임없이 도전하고 있습니다. 솔루션은 종종 모든 변수를 고려하지 않은 채 촉박한 일정과 예산 내에서 찾아야 합니다. 임시 솔더 마스크는 즉각적인 조립 문제를 해결하기 위해 다양한 애플리케이션에 연결할 수 있기 때문에 프로세스 엔지니어의 도구 상자에서 중요한 도구입니다.
- 웨이브 솔더링에서 열린 비아 보호 – 위에서 언급했듯이 이것은 스팟 마스크의 가장 일반적인 용도입니다. 열린 비아가 열린 상태를 유지하고 웨이브 솔더링 프로세스에서 솔더링되지 않도록 하려면 i를 마스크하십시오.전략적으로 적용됩니다. 땜납은 마스킹에 젖지 않으므로 아래 영역은 땜납이 없는 상태로 유지됩니다.
- 마스킹 컨포멀 코팅 – 등각 코팅을 PCB에 스프레이하거나 기판을 코팅에 담그는 경우 접촉 영역과 같이 코팅해서는 안 되는 영역이 종종 있습니다. 컨포멀 코팅은 일반적으로 전기 절연성이므로 접촉 영역 위에 코팅하면 전도성에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한 일부 구성 요소는 컨포멀 코팅에 사용되는 가혹한 용매에 의해 손상될 수 있는 민감한 재료로 만들어지므로 스폿 마스크로 보호해야 할 수 있습니다. 이것은 선택적 스프레이 시스템을 사용할 때 문제가 되지 않지만 에어로졸 캔에서 코팅을 적용하는 경우 핸드 스프레이 또는 침지 공정을 통해 마스킹이 필요한 경우가 많습니다.
- 구성 요소 주변 마스킹 – SMT(표면 실장 기술) 및 BGA(볼 그리드 어레이) 구성 요소는 일반적으로 구성 요소와 보드 표면 사이의 공간인 매우 낮은 격리 영역을 갖습니다. 선택적 스프레이 시스템으로 컨포멀 코팅을 적용하는 경우에도 모세관 현상을 통해 재료가 부품 아래로 흡수될 위험이 있습니다. 구성 요소 주위에 마스크를 적용하여 댐을 만들 수 있습니다.
- 양면 기판을 납땜할 때 부품을 제자리에 고정 – 양면 SMT 회로 기판을 조립할 때 상단의 구성 요소에 영향을 주지 않고 보드 하단의 구성 요소를 납땜하는 것이 어려울 수 있습니다. 리플 로우 오븐을 통한 첫 번째 통과의 경우 중력은 솔더가 녹은 다음 응고 될 때 구성 요소를 제자리에 고정시킵니다. 리플 로우 오븐을 통한 두 번째 패스의 경우 더 큰 구성 요소는 떨어지는 경향이 더 많을 수 있습니다. 임시 솔더 마스크는 BGA 및 기타 대형 부품의 모서리에 적용하여 제자리에 고정한 다음 조립 프로세스가 끝나면 마스크를 제거합니다.
- 리플로우 공정에서 열에 민감한 부품 보호 – 마스크는 웨이브 또는 리플로 솔더링 프로세스를 통과해야 하는 열에 민감한 부품에 단열재를 제공할 수 있습니다. 임시 솔더 마스크는 이 용도를 위해 설계되었기 때문에 재료 제조업체는 제품을 인증하는 데 거의 도움이 되지 않을 것입니다.
웨이브 솔더링을 위한 임시 솔더 마스크를 적용하는 방법
스팟 마스크는 손으로 도포하거나 공압 시스템을 사용하여 분배하거나 스텐실을 인쇄할 수 있습니다. 각 적용 방법에는 고유한 장점, 단점 및 과제가 있습니다.
수동/수동 적용
수동 마스크 적용은 간단하고 설정이 거의 필요 없으며 자본 장비 투자가 없기 때문에 가장 일반적인 방법입니다. 보호가 필요한 부분에 마스크를 바르기 위해 병을 짜기만 하면 됩니다. 말도 안 되는 소리지만 병을 잡는 방식에 따라 마스크가 얼마나 쉽게 제거되는지에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
분주 팁을 보드에서 움직일 때 스퀴즈 병을 똑바로 세우는 것이 일반적입니다. 이로 인해 세 가지 잠재적인 문제가 발생할 수 있습니다.
- 마스크는 비아 내부에 달라붙고 다른 면에서 버섯 모양으로 나올 수 있습니다. 이렇게 하면 바닥면에 플러그가 생성되고 마스크를 제거할 때 파손될 가능성이 높아집니다.
- 수성 세척 시스템에서 마스크를 제거하면 마스크된 구멍 내부로 물이 침투하는 데 문제가 생깁니다.
- 병을 90°로 유지하면 마스크의 구슬이 가늘어지는 경향이 있습니다. 이 구슬은 마스크를 벗길 때 당기는 끈이므로 얇은 띠가 부러질 가능성이 더 큽니다.
공압 마스크 분배
공압식 디스펜싱 시스템은 적용 과정의 변동성을 줄이고 자동 디스펜스의 가능성을 열어줍니다. 공압식 분배 시스템을 사용할 때 마스크는 압축 공기 또는 질소로 가압되고 분배 팁을 통해 밀어집니다. 이러한 유형의 적용 방법의 경우 막힌 팁이 가장 큰 골칫거리입니다.
많은 마스크가 높은 전단 경화를 사용하므로 압력이 경화 과정을 가속화합니다. 이 경우 압력이 증가함에 따라 마스크가 디스펜스 팁을 막는 경향이 있습니다. WonderMASK P 필링 마스크 또는 WonderMASK WSOL 및 WonderMASK W 세척 가능한 마스크는 높은 전단 경화 기능이 있으므로 이 문제를 피할 수 있습니다.
탱크에 있는 경화된 마스크 조각도 문제가 됩니다. 분배 시스템을 통해 빠져나가 팁이 막힐 수 있기 때문입니다. 주변 공기 대신 질소를 사용하여 시스템에 압력을 가하면 탱크 내 경화를 방지할 수 있습니다. 재료를 옮기기 전 탱크나 원래의 마스크 용기에 껍질이 있는 경우, 경화되지 않은 재료에 혼합하는 대신 경화된 마스크를 벗겨냅니다.
m의 점도가희석해야 하며 탈이온수(DI)에 조심스럽게 혼합합니다. 마스크에 기포가 추가되고 빈 공간이 생길 수 있는 휘핑을 피하기 위해 천천히 혼합합니다.
스텐실 인쇄 마스크
SMT 솔더 페이스트 프린팅과 유사한 스텐실을 마스크에 적용하는 경우는 드물지 않다. 점도는 스텐실 아래로 흐르지 않고 인쇄될 수 있을 만큼 충분히 높아야 하기 때문에 스텐실 인쇄에 적합한 마스크를 선택하는 것이 중요합니다. 세척 가능한 마스크는 스텐실 청소를 더 쉽게 만듭니다. 박리 가능한 마스크는 경화 전에 청소하거나 완전히 경화된 후에 벗겨야 합니다. 잠재적인 청소 문제로 인해 미세한 메쉬 스크린으로 스크린 인쇄를 하지 마십시오.
컨포멀 코팅을 위한 임시 솔더 마스크를 적용하는 방법
컨포멀 코팅에 마스크를 사용하는 것은 설정이 거의 필요하지 않고 자본 장비가 필요 없는 간단한 프로세스입니다. 먼저 마스크를 접촉 부위에 바르고 마스크가 완전히 경화되도록 합니다. 그런 다음 마스크 영역에 컨포멀 코팅을 적용합니다. 코팅이 만졌을 때 마른 후 완전히 경화되기 전에 마스크를 떼어냅니다.
필러블 마스크는 컨포멀 코팅을 권장합니다. 컨포멀 코팅은 물을 밀어내므로 세척 가능한 마스크는 코팅 아래에서 제거하기 어렵습니다. 합성 마스크는 컨포멀 코팅에 사용되는 가혹한 용매와 때때로 상호 작용할 수 있으므로 천연 라텍스를 사용하는 것이 좋습니다. 가장 깨끗한 마스킹된 가장자리를 위해 코팅이 완전히 경화되기 전에 마스크를 벗겨냅니다. 그렇지 않으면 금이 가거나 울퉁불퉁한 가장자리가 생성되거나 코팅이 벗겨질 수 있습니다.
임시 땜납 마스크 경화
완전 경화 마스크는 30분에서 하루 종일 걸릴 수 있으므로 경화 공정은 PCB 조립 공정의 병목 현상을 방지하기 위한 계획이 필요합니다.
마스킹된 기판을 더 빨리 납땜 공정을 통해 밀어넣고 싶은 유혹이 있을 수 있지만, 이러한 경향은 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 경화되지 않은 마스크가 용융 땜납에 닿으면 마스크의 액체 성분이 즉시 증발하고 경화된 피부가 충분히 두껍지 않으면 강제로 빠져나갑니다. 이는 마스크의 보이드를 열고 심지어 마스크가 튀어나와 PCB 전체에 솔더 비드를 던질 수 있습니다.
웨이브 솔더링 장비의 예열 사이클은 경화 속도를 높일 수 있지만 일부 사전 경화는 여전히 권장됩니다. 마스크 보드를 컨베이어에 놓기 전에 마스크는 두꺼운 피부로 끈적임이 없어야 합니다. 그 외에도 마스크 재료, 비드 두께 및 열 프로파일에 따라 달라지기 때문에 자체 프로세스 내에서 테스트해야 합니다. 마스크 경화 프로세스의 속도를 높이기 위해 장비 열 프로필을 변경하지 않는 것이 좋습니다. 이는 열 스트레스를 받는 민감한 구성 요소와 같은 다른 문제로 이어질 수 있습니다.
속도가 가장 중요한 요소라면 천연 라텍스 솔더 마스크를 고려하십시오. WonderMASK PX는 가장 빠른 경화 마스크이므로 비드의 두께에 따라 20분 이내에 완전히 경화됩니다. 대부분의 마스크처럼 겉을 벗겨낸 다음 안쪽에서 경화시키는 대신 WonderMASK PX 스킨은 두꺼워지고 전체적으로 한 번에 경화됩니다. 두꺼운 구슬 마스크가 필요한 경우에 적합합니다.
임시 땜납 마스크를 제거하는 방법
임시 솔더 마스크에 대해 이야기하고 있기 때문에 PCB 조립 공정이 끝나면 제거해야 합니다. 박리 가능한 마스크는 일반적으로 손이나 핀셋으로 제거됩니다. Techspray는 몇 가지 벗겨낼 수 있는 마스크를 제공합니다.
<울>- WonderMASK P는 합성 라텍스 마스크이므로 암모니아가 포함되어 있지 않습니다. 이렇게 하면 코에 더 쉽게 닿을 수 있고 금, 황동 또는 알루미늄과 같은 민감한 금속에 더 안전하게 사용할 수 있습니다.
- WonderMASK PX는 가장 빠른 경화 마스크이며 두꺼운 비드를 적용할 때 이상적입니다.
- Techform TC-533은 이전에 Kester에서 제공되었습니다. 경화가 빠르고 틴셀 강도가 높습니다. 파손이 우려되는 경우 또는 컨포멀 코팅에 이상적입니다.
워셔블 마스크는 수성 인라인 또는 배치 세척 시스템에서 제거하도록 설계되었습니다. 세척수를 걸러내고 재순환하는 폐쇄 루프 시스템을 사용하는 경우 물리적 필터 및 이온 베드와 호환되는 마스크를 사용해야 합니다. Techspray는 세 가지 다른 세척 가능한 마스크를 제공합니다.
<울>- WonderMASK WSOL은 물에 완전히 용해되므로 폐쇄 루프 세척 시스템과 호환됩니다. 이온 필터 베드가 손상되거나 메쉬 필터가 막히지 않습니다.
- WonderMASK W는 불연성이며 WonderMASK WSOL보다 더 빨리 경화됩니다.
- WonderMASK WA는 WonderMASK W와 유사하지만 공압 분배 시스템에 더 적합한 점도가 있습니다.
인라인 또는 배치 수성 시스템에서 마스크를 제거할 때 거품이 발생하는 경우 a) 너무 많은 마스크 재료가 세척 시스템으로 다시 전달되거나 b) 용존 플럭스와 상호 작용하고 있음을 나타냅니다. 같은 세척수. 이것은 일반적으로 세척수를 깨끗한 탈이온수로 교체하면 해결됩니다. Techspray Defoamer DF1을 임시 솔루션으로 추가할 수 있습니다.
Techspray’실험실에서 제품을 검증하고, 마스킹 프로세스를 설정하거나, 마스킹 문제를 진단할 수 있습니다. 자세한 내용은 www.techspray.com으로 이동하거나 800-858-4043.
