SOLDER PASTE Cookson Electronics
SOLDERING 개념 및 역사 SODLER PASTE의 정의 SODLER PASTE의 구성요소 SMT 응용 목 차 SOLDERING 개념 및 역사 SODLER PASTE의 정의 SODLER PASTE의 구성요소 SMT 응용 PROFILE 이해
1.SOLDERING 개념 및 역사 SOLDERING의 정의 : 모재 금속의 융점보다 낮은 융점의 연재를 이용하여 금속과 금속을 접합 시키는 기술 SOLDERING 의 분류 : Zn 의 융점인 419ºC이하 - SOFT SOLDERING( 179 ºC - 327 ºC) 이상 - HARD SOLDERING ( BRAZING) SOLDERING의 역사 -약 2000년전 품베이 유적서 처음 발견 -1940 ~ 50년대 : 자동차 산업에 사용( BODY FILLING제, 배관연결 부위 등) -1960 ~ 70년대 : HYBRID CIRCUIT OR THIN FLIM 산업에서 DIP SOLDERING TYPE 의 대체용으로 대두됨 -1970 ~ 80년대 : SMT의 체계적인 발전 -1990 ~ 현재 : BGA /FLIP CHIP PACKAGING 기술 성장 LEAD FREE SOLDER 의 대두 VOC FREE FLUX 의 요구
2.SOLDER PASTE 란? SOLDER PASTE 란 ? - 일정한 분포의 입자크기의 메탈분말과 특정 범위의 점성을 가지는 플럭스 와의 혼합 점성 물질 특징 - 기계적,전기적 결합력 유지 - 열에 의해 분리, 결합이 가능하다
3.SOLDER PASTE 구성
- 화학적으로 산화막을 제거하여 금속결합을 향상시킴 - 표면장력을 감소시켜 퍼짐성을 향상시킴 3-1 SOLDER PASTE 구성요소의 역할 Solder Powder의 역할 - Solder Powder의 주요역할은 영구적으로 전기적/역학적인 결합체를 형성 하는 것이다 Paste Flux의 역할 - Powder 분말을 Paste내에 유지시키는 역할 - 화학적으로 산화막을 제거하여 금속결합을 향상시킴 - 표면장력을 감소시켜 퍼짐성을 향상시킴 - 리플로우시 외부 열에너지와 Powder 입자간의 열 충격 완충시킴
3-2 Solder Powder 의 분류(입자크기)
3-3 Flux 구성요소의 역할 ROSIN/RESIN(30% - 60%) SOLVENT( 30% - 90%) - 유동성을 향상. - 리플로우 후 솔더표면을 보호 - ACTIVATOR역활(R TYPE) SOLVENT( 30% - 90%) - 고형물질을 용해. - SOLDERING전까지 열적 안정성 유지. ACTIVATOR(0.5% - 3%) - 모재 표면의 산화막 제거 및 재산화 방지. RHEOLOGICAL or THIXOTROPIC AGENT( 0.5% - 3%) - PASTE 성상의 지속력 유지( 점성의 유지). - 유동성 /인쇄성 유지. SURFACTANT/THICKNER(2% - 3%) - 이 물질 제거 - PASTE 도포량 유지
3-4 Solder Paste 검사항목
4. PASTE의 실사용 PASTE Stencil PCB
5. SMT응용 SMT 는 Surface Mounting Technology의 준 말로서 우리말로 풀면 “표면실장기술” 이라고 한다. 표면실장기술은 회로의 고속화, 소형화를 위해 기판상에 실장하는 부품 간의 배선 거리를 최소화하는 기술
2.SMT 장비 구성
PCB위에 METAL MASK를 올려놓고 스퀴즈를 이용하여 인쇄한다 3.인쇄 (PRINT) PCB위에 METAL MASK를 올려놓고 스퀴즈를 이용하여 인쇄한다
인쇄된 PASTE위에 SOLDERING하고자 하는 부품을 올려놓는것. 3.부품탑재 (PLACEMENT) 인쇄된 PASTE위에 SOLDERING하고자 하는 부품을 올려놓는것.
4.REFLOW Source (Ts) 열공급 PCB Source (Ts)
(3) Reflow Zone (2) Preheat (1) Initial Ramp (4) Cooling Zone 5. PROFILE의 이해 PROFILE은 REFLOW시 온도와 시간의 관계를 도식화한 것이다. 1.개요 Temperature (3) Reflow Zone (2) Preheat (1) Initial Ramp (4) Cooling Zone time
Profile의 구성 Ramp - Solvent 를 증발되도록 온도를 올리는영역 Soak or Preheat – FLUX의 휘발분이 증발하고 METAL은 산화 열적 평형을 이루어주는 영역 Reflow - Alloy를 용융시키는 영역, 솔더 젖음이 일어나게 하고 적절한 필렛을 형성시키는 영역. Cooling – 냉각,JOINT 형성 영역.
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