컨포멀 코팅의 식별 및 제거에 대한 필수 가이드

이 절차는 이상적인 컨포멀 코팅 제거 방식을 확인하고 이용할 수 있기 위해 컨포멀 코팅을 식별하는 방법들을 다룹니다. 또한, 다른 제거 방식들에 대한 간략한 요약과 함께 일반적으로 적용되는 제거 절차를 제시합니다.[1]

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컨포멀 코팅에 있어서 다른 종류들은 무엇이 있나요?

IPC-CC-830는 인쇄된 회로 유닛에 있는 컨포멀 코팅에 대하여 주요 사양으로 MIL-46058을 대체했습니다. 이는 다음의 컨포멀 코팅 종류들을 다룹니다:

AR종류—아크릴 수지
SR종류—실리콘 수지
UR종류—폴리우레탄 수지
ER종류—에폭시 수지
XY종류—파릴렌

이러한 코팅들은 화학 용제로 제거될 수 있는 코팅과 그렇지 않은 코팅 두가지의 카테고리로 묶을 수 있습니다:

용제로 제거될 수 있는 코팅 - 아크릴로 만들어진 컨포멀 코팅의 경우 이상적으로는 화학적 제거에 적합합니다. 실리콘과 폴리 우레탄 또한 적합한 재료들이지만 수작업으로 교반이 필요할 수 있습니다.
용제로 제거될 수 없는 코팅 - 에폭시와 파릴렌으로 만들어진 코팅은 용제로 제거하기보다는 물리적인 작업이 요구될 수 있습니다 (긁어내기, 마모시키기).

컨포멀 코팅의 종류를 어떻게 식별할 수 있나요?

적절한 코팅 제거 절차를 식별하기 위해서는 적용되어 있는 코팅을 반드시 먼저 식별해야 합니다. 이러한 부분은 제조과정 중에 식별 및 명시될 수 있습니다. 라벨은 유닛에 표시되어 있을 수 있으며 이는 IPC-1066 (IPC/JEDEC J-STD-609) 와 IPC/JEDEC J-STD-609에 의해 대체되었습니다)와 IPC/JEDEC J-STD-609 같은 표준에 따라야 합니다.

이러한 라벨들은 항상 보여지는 것은 아니지만 간단한 관찰 및 검사를 통해 적절한 제거 절차를 선택할 수 있을만큼 코팅 특징을 충분히 식별하실 수 있습니다. 제네릭 또는 상업적 식별 절차는 필요하지 않습니다.

다음의 접근 방법들이 식별 절차에 도움이 될 것입니다:

경도: 비중요 부위에 관입시험을 진행하세요. 중간수준의 경도이거나 부드러우면, 화학 용제에 적합합니다.
투명도: 투명한 코팅은 일반적으로 불투명한 코팅과 비교했을 때에 제거에 더 적합합니다. 불투명한 코팅에 이용되는 제거 방식은 반드시 커버로 씌어져 있는 부품 및 기반 요소들의 손상을 방지하기 위해 반드시 더욱 잘 통제되어야 합니다.
용해도: 작은 부분의 비중요 부위에 브러시를 사용하여 이소프로필로 문질러보시고 관찰하세요. 검사과정에서 독한 용제에 인쇄 회로기판을 담그지 마세요; 몇몇의 용제는 부품들을 손상시킬 수 있습니다.
시각적 검사: 검사 또는 작은 도구들을 사용하셔서 표면에 광택이 있는지 또는 윤기가 없는지, 또는 기판에 도구가 강하게 들러붙는지와 또는 쉽게 부스러지거나 박리되거나 또는 조각조각 벗겨지는지 또는 스크래치가 발생되는지와 찢어지는지 또는 늘어나는지를 확인하세요.

대안적인 제거 방식으로 열적 제거 및 벗겨짐을 포함하여 다른 검사방식이 수행될 수 있습니다. 별개로 이러한 다양한 검사들은 화학 용제가 제거 방식에 적합한지를 식별하지는 않습니다만 다른 목적으로 세부 코팅을 알기에는 도움이 될 수 있습니다. IPC 7711/7721.2.3.1표준을 참조하세요.

다음은 특정한 코팅 종류들을 어떻게 식별할 수 있는지에 대한 요약입니다: [1]

아크릴 수지 (AR) –표면에 광택이 있으며 열에 반응합니다, 결합이 강하고 일반적인 용제에 수월하게 용해됩니다.
실리콘 수지 (SR) –표면에 광택이 어느정도 있으며 고무같습니다. 그리고 부드럽기 때문에 아주 쉽게 긁어질 수 있습니다
폴리우레탄 수지 (UR) –아크릴 수지보다 용제에 더욱 저항력이 있는 광택있는 단단한 표면입니다.
에폭시 수지 (ER) – 용제에 저항력이 있는 단단하고 광택있는 표면입니다.
파릴렌 (XT) –표면이 무광이고 단단하며 용제에 저항력이 있습니다. 증착에 의해 코팅이 되기 때문에 모든 표면 및 부품 코너에도 골고루 코팅됩니다.

컨포멀 코팅을 제거할 수 있는 최고의 방법은 무엇인가요?

컨포멀 코팅 재료를 식별하셨다면 이용할 최선의 이용 방식을 결정하실 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 많은 컨포멀 코팅은 개별로 또는 다른 제거 방식과 함께 화학 용제가 요구됩니다. 60년동안 산업의 리더로 달려온 Chemtronics는 이러한 용도에 맞는 최고의 두가지 제품들 뿐만 아니라 전문성을 제공합니다: Fine-L Kote Coating Remover 와 Fine-L-Kote Coating Remover XT.

다음은 각 [1]에 대하여 관련 코팅과 함께 이 글에서 다루어지는 모든 제거 방식들입니다:

화학 용제 (IPC 7711/7721.2.3.2에 근거, 코팅 제거, 용제) – AR, SR 및 UR 코팅에 가장 적합합니다.
박리 (IPC 7711/7721.2.3.3에 근거, 코팅 제거, 박리) – 두꺼운 SR에 가장 적합합니다.
열 (IPC 7711/7721.2.3.4에 근거, 코팅 제거, 열) – 두꺼운 SR을 제외하고는 모든 코팅에 적합합니다.
그라인딩＼긁어내기 (IPC 7711/7721.2.3.5에 근거, 코팅 제거, 그라인딩＼긁어내기) – XY, EP, UR, 및두꺼운 SR에 가장 적합합니다.
마이크로 블라스팅(IPC 7711/7721.2.3.6에 근거, 코팅 제거, 마이크로 블라스팅) –XY와 EP에 가장 적합합니다.

화학 용제에 의한 제거 [2]

일반적으로 많이 이용되는 컨포멀 코팅은 화학적 제거에 이상적으로 적합하며 이러한 방식은 독립적으로 사용되거나 또는 다른 방식과 함께 사용될 수 있습니다. 아크릴의 경우 용제로 제거하는 것이 이상적인 반면 실리콘과 폴리우레탄 및 1액형 에폭시는 화학적 제거와 같이 진행되었을 때에 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 2액형 에폭시 및 파릴렌의 경우 화학적 제거에는 적합하지 않습니다.

다음은 안전하고 효율적인 세척 절차를 위한 중요한 세부 정보입니다:

용제 선택 – 일반적으로 컨포멀 코팅 수지의 경우 용해시키기 위해 강한 용제가 요구됩니다. 톨루엔과 크실렌과 같은 방향족 용제가 일반적으로 사용됩니다. 코팅에 따라 아세톤 또는 헥산과 같은 탄화수소 또한 사용될 수 있습니다. 최선의 선택을 위해 귀하의 코팅 제조사와 상담하세요. Techspray는 아크릴, 실리콘 및 우레탄을 포함하여 다양한 범위의 코팅을 분해시키기 위한 목적으로 특별히 제조된 컨포멀 코팅 제거제와 컨포멀 코팅 제거제 XT를 제공합니다. PCB 수리 영역에 있어서 대부분 보여지는 이소프로필 알코올 (IPA)은 컨포멀 코팅을 분해하기에는 충분히 강력하지 않습니다.
용기 – 회로 기판 전체에서 컨포멀 코팅을 제거하기 위해서는 기판이 적절하게 들어갈 수 있고 용제 안에 들어갈 수 있는 정도로 큰 용기가 필요합니다. 스테인리스 스틸로 만들어져 있는 용기를 이용하시고 알루미늄으로 만들어진 용기는 피하세요. 그리고 강력한 용제에 영향을 받을 수 있기 때문에 플라스틱 용기 또한 피하세요.
환기 – 작업 공간에서 유독가스를 제거하기 위해 강력한 환기 또한 필요합니다. 많은 용제들은 오랜 기간동안 노출량이 너무 많을 때에 건강 문제를 야기시킬 수 있습니다. 인화성의 용제에서는 유독가스를 없애는 것이 필수적입니다. 방폭 환기 후드가 이상적인 선택입니다.
PPE (개인 보호 장비) – 귀하의 피부와 몸을 용제로부터 보호하기 위해 개인 보호 장비를 사용하는 것 또한 중요합니다. 니트릴과 같은 용제에 저항력이 있는 물질로 만들어진 장갑을 사용하시고 보안경 또는 고글을 사용하세요. 스크러빙을 많이 하실 계획이시면 입과 코 부분을 보호할 수 있는 얼굴 가리개 사용을 고려하세요. 예상 노출 정도에 따라 추가적인 안전 장비 및 안전 의복이 필요할 수 있습니다.
UV “블랙 라이트” 조사등 – 대부분의 컨포멀 코팅은 UV 트레이서 또는 광택제가 들어있기 때문에, 코팅은 빛의 자외선 (UV) 스펙트럼 아래에서 빛이 납니다. 이상적으로는 다른 빛들은 차단됨으로써 오직 코팅된 부분만 빛이 나고 그 이외의 다른 모든 부분은 어둡습니다. UV 램프는 320-380 nm에 이르는 파장을 가져야 합니다.

고립된 부분의 코팅 제거

만약 작업이 부품만 교환하는 것이거나 고립된 부분에 대하여 작업을 하는 것이라면 펜 형식으로 포장된 코팅 제거제가 있습니다. 또는 스왑, 와이프 또는 브러시를 사용하여 컨포멀 코팅 제거제를 사용하실 수 있습니다. 다음은 필요한 재료들의 종류에 대한 더 자세한 정보를 포함하고 있습니다:

컨포멀 코팅 제거 펜 (파트 #2510-N) – 컨포멀 코팅을 제거하기 위한 목적으로 전용 용제를 펜 형식의 디스펜서로 사용하실 수 있습니다. 펜의 팁을 누르시면 용제가 나오며 팁을 용제로 적실 수 있습니다. 코팅이 강한 경우에는 팁을 누르시거나 또는 펌프하셔서 해당 부분을 용제로 흠뻑 적실 수 있습니다. Chemtronics는CircuitWorks 컨포멀 코팅 제거 펜 또한 제공합니다.
브러시 – 드라이 브러시는 기판의 표면에서 코팅을 분해하는데에 도움이 되며 또는 코팅을 기판의 표면과 분리시키는 데에도 도움이 됩니다. 용제를 흡수할 수 있고 기판 또는 부품의 표면에 발생할 수 있는 스크래치의 위험이 없는 뻣뻣한 자연모가 추천됩니다. 말의 털 또는 돼지의 털로 된 브러시가 이상적이며 브러시가 뻣뻣할 수 있도록 짧게 다듬어집니다.넓은 표면 또는 촘촘한 부위에도 작업이 용이할 수 있도록 하고, 용제가 있는 경우와 없는 경우 모두에도 강한 스크러빙이 필요한 상황에 대비하기 위해 다양한 브러시 크기 또는 팁 종류들을 준비하세요. Techspray는 촘촘한 부분에도 작업을 할 수 있도록 다듬어진 테크니컬 브러시를 제공합니다. 나일론 모로 되어 있는 브러시는 (예: 칫솔) 정전기를 띄는 경향이 있기 때문에 사용을 지양해야 합니다.
폴리에스터 니트 스왑 – 폴리에스터 니트 섬유로 감싸져 있는 스왑은 강력한 용제와 상당히 강한 스크러빙에도 견딜 수 있을 만큼의 내구성이 있기 때문에 이상적입니다. 폼으로 된 스왑은 코팅 제거에 이용되는 종류의 용제들에 노출되었을 때에 분해가 되거나 부푸는 경향이 있습니다. 면봉 스왑 (예: Q-tips) 은 해지기 쉽고 입자 또는 FOD (이물질) 을 남길 수 있으며 이러한 결함은 재작업된 PCBA가 거부될 수 있는 결함의 한 종류입니다.
폴리에스터 니트 와이프 – 스왑과 비슷하게, 폴리에스터 니트 섬유는 용해된 코팅을 닦는데에 이상적입니다. 셀룰로오스 (예: Kimwipes) 또는폴리-셀룰로오스와이프는납 위에 브러싱을 했을 때에 해지기 쉬우며 부분적으로 용해된 조잡한 코팅에 들러붙을 수 있습니다.

단계 1. 마스크.

폴리이미드 테이프 또는 일시적인 솔더 마스크인 Wondermask과 같은 다른 적합한 마스크로 제거가 될 부위의 테두리 또는 기판의 예민한 부분을 덮으세요.솔더 마스크는 고르지 못한 부위 주변과 고르지 못한 표면을 덮는 선택사항을 제공합니다.

단계 2. 용제를 포함하는 기구 준비

제거될 코팅의 상황 및 크기에 따라 용제와 함께 도구를 준비하세요.

펜을 사용하신다면, 단단한 표면에 펜을 여러번 누르셔서 밸브가 빠르게 열리고 닫히는 과정을 통해 용제가 팁을 통해 흐르도록 하셔서 용제로 펜을 적시세요.

스왑 또는 프러시를 용제가 들어있는 깨끗한 병에 담그세요. 코팅이 고착되어 있거나 정도에 따라 다수가 필요할 수 있습니다.

단계 3. 문지르시고도포하세요.

용제로 적신 도구로 벗겨내고자 하는 표면을 단순히 문지르세요.

용제가 코팅을 분해시킬 수 있도록 용제가 기판의 표면에 흐르고 머무를 수 있도록 하셔야 할 수 있습니다.

단계 4. 유지관리.

코팅의 수지는 적층될 수 있기 때문에 와이프 재료에 적층된 부분을 비벼서 없애고 팁을 다시 적셔야 하실 수 있습니다. 또는 해당 단계를 지속하기 이전에 새로운 브러시, 스왑, 또는 와이프의 새로운 부분을 선택하세요.

PCBA 전체에서의 코팅 제거

몇몇의 경우에는 기판의 더욱 상당한 부분의 코팅이 제거되어야 합니다. 이러한 경우에는 유닛 전체에서 코팅을 제거하거나 개별적인 부분들만 덮고 나머지 부분의 코팅을 제거하기 위해 어셈블리를 담그는 것이 더욱 수월합니다.

단계 1. 마스킹.

기판의 일부분이 용제로부터 보호되어야 할 필요가 있다면 해당 부분들을 폴리이미드 테이프 또는 일시적 솔더 마스크인 Wondermask과 같은 다른 적합한 마스크로 씌우세요.

단계 2. 적시세요.

기판을 용제 속에 적어도 한시간 동안 완전히 적시세요. 코팅의 종류와 두께에 따라 적시는 시간과 스크러빙이 추가적으로 필요할 수 있습니다.

아크릴 성분은 보통 가장 수월하거나 때때로는 완전히 용해됩니다. 또는 적은 수준의 스크러빙만 필요합니다. 코팅은 용해되면서 투명한 상태로 유지될 것입니다. 하지만 용재가 기판 위로 흐르면서 투명상태라도 여전히 보일 것입니다.

단계 3. 문지르시고헹구세요.

기판을 들어서 신선한 용제로 헹구세요.필요시 문지르시고, 용제가 기판 위로 흐를 수 있도록 해 주세요. 기판을 오염된 용제 속으로 다시 넣지 마세요. 추가적으로 적셔야 한다면 두번째 용기를 이용하세요.

실리콘과 우레탄의 경우 적시는 시간이 더 필요할 수 있으며 더 많은 교반이 필요할 수 있습니다. 용제는 코팅을 시판의 표면으로부터 단순히 분리만 시킬 수 있습니다. 그렇더라도 브러시를 이용하여 분리과정에 도움이 될 수 있습니다.

단계 4. 반복하세요, 문지르시고헹구세요.

신선한 용제로 다시 헹구시고 필요하다면 반복하세요.

단계 5. 건조하시고검사하세요.

기판을 끼우기 이전에 완전히 건조시키세요. 건조된 이후에는 UV “블랙라이트” 조사등 아래에서 작업 검사를 통해 코팅이 요구되는 만큼 코팅이 제거되었는지와 의도하지 않은 손상이 없었는지를 확인할 수 있습니다.

만약 광택이 나는 부분이 보인다면, 헹굼 절차를 반복하세요.

코팅 제거, 박리 [3]

컨포멀 코팅이 충분히 두꺼우면 박리는 적합한 제거 방식이지만 코팅이 실리콘으로 만들어진 경우에만 가능합니다. 이러한 접근에서 따라오는 위험에는 예민한 부품들과 납의 손상이 포함되어 있습니다. 결합을 느슨하게 하기 위한 우선적인 단계에서 화학적 용제가 도움이 될 수 있습니다.

코팅 제거, 열 [4]

파릴렌, 에폭시, 아크릴, 폴리우레탄 및 얇은 실리콘을 포함하여 다수의 컨포멀 코팅에서 열 장비가 부분적으로 적합할 수 있습니다. 그렇지만, 다수의 경우에서는, 열적 제거 자체로만으로는 충분하지 않으며 용제 또는 마모가 요구될 수 있습니다. 또한, 이 절차는 예민한 부품에 문제를 야기할 수 있으며 기판의 기질에 불필요한 열응력이 발생될 수 있습니다.

코팅 제거, 그라인딩＼긁어내기[5]

컨포멀 코팅을 긁어내거나 또는 그라인딩 절차를 진행하는 방식은 모든 종류의 코팅에 수행될 수 있지만 부분적으로 진행될 수는 없습니다. 이 경우에서는 코팅을 느슨하게 하는 단계 이전에 거의 확실하게 한 단계가 필요합니다. 특히 폴리우레탄과 얇은 실리콘의 경우에는 용제와 긁어내는 방식의 접근이 좋습니다.

코팅 제거, 마이크로 블라스팅 [6]

그라인딩 또는 긁어내는 방식 대신, 컨포멀 코팅에서 제거되어야 하는 일부에 마이크로 블라스트 (도구를 이용하여 강한 교반을 일으킴)를 수행합니다. 그라인딩과 마찬가지로, 해당 절차는 모든 종류의 컨포멀 코팅에 적용될 수 있습니다. 하지만 거의 대부분의 경우에서 부분적으로 진행되는 경우에는 효과적으로 처리되지 않습니다. 용제 또는 열적인 처리 또한 필요할 수 있습니다.

예외 및 고려사항

모든 인쇄 회로 기판은 각 상황에 따라 평가되어져야 합니다. 어떠한 제거방식이 최선인지를 결정하기 위해 코팅이 평가되어져야 하는 것처럼, 전반적인 기판의 종류, 예민도 및 부품들이 평가되어져야 합니다. 중요한 부분들에는 더욱 까다로운 품질관리가 요구되며 최종적인 설치를 위해서 예민한 부품을 손상시킬 수 있는 위험을 감수하는 것보다 새로운 기판을 제조하는 것이 더 안전할 수 있습니다. 하지만, 아크릴, 실리콘 및 우레탄이 다루어지는 대부분의 상황에서는 기판을 열적 또는 마모 방식의 응력으로부터 보호할 수 있는 장점 덕분에 화학 용제의 사용이 코팅을 제거하기 위해 보편적으로 가장 좋은 방식입니다.

귀하의 즉각적인 요구사항을 해결하기 위한 최선의 조언을 원하시면 저희에게 연락주세요. 컨포멀 코팅 분야에서 40년이 넘는 경험과 함께, 저희는 귀하의 특정한 상황에 대하여 최선의 제품과 접근방식을 조언해 드리기에 이상적입니다. Techspray의 TechLab은 고객분들의 프로세스들을 최적화하기에 도움이 되기 위해 최첨단 클리닝, 코팅 및 분석 장비를 보유하고 있습니다.