ＳＯＬＤＥＲＩＮＧ SEMINAR(FLOW).

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1 ＳＯＬＤＥＲＩＮＧ SEMINAR(FLOW)

2 FLOW SOLDERING FLUX 도포 예비가열 SOLDERING 냉각 FLUX FLUX 비중 FLUX 도포 방법
컨베어 속도 컨베어 각도 PREHEAT 온도 PREHEAT 시간 예비가열 SOLDER ZONE 온도 SOLDERING 시간 WAVE 방식 WAVE 상태 SOLDER 합금 SOLDERING 냉각 냉각 속도

3 POSTFLUX－① 모재표면의 산화막 제거 SOLDERING 가열중의 재산화방지 SOLDER표면장력 저하에 의한 젖음성촉진
열전도에 기여 SOLDER표면의 마무리

4 POSTFLUXｰ② POSTFLUX의 경향 １：고형분은 저고형화 ２：활성제는 저할로겐화 ３：유기산계 FLUX
FLUX TYPE 고형분(％) 형 태 활성제 도포방법 等級 FLUX １０　～１５ ROSIN 할로겐 ／유기산 발포・　　SPRAY　 RMA 저잔사 FLUX 　５　～　９ 발포・　　SPRAY RA 초저잔사FLUX 　２　～　５ 합성ROSIN SPRAY ・・・・ １：고형분은 저고형화 ２：활성제는 저할로겐화 ３：유기산계 FLUX ４：무색 투명한 잔사

5 POSTFLUXｰ③ POSTFLUX의 구성 □ROSIN ：FLUX중의 성분을 PCB상에 균일하게 도포한다。
　　　　　　　　　　　SOLDERING시 재산화방지 □활성제 　　：SOLDERING（젖음、꺽임） □용제　　　 ：FLUX성분을 용제중에 균일하게 분포／도포를 용이하게 한다。 □산화방지제 ：발포에 의한 산화를 방지 □발포제　　 ：발포성의 확보 □칙소제 ：칙소의 효과

6 FLUX 도포 방식 FLUX도포방식 종류와 특징 발포식 보급형、고형분７％이상 사용가 WAVE식 발포량 많음, 표면실장 불가
침적식 긴 LEAD PIN대응、발포량 많다 SPRAY식 도포량 조정 가능,접점 주의 ZET POEDER 식 도포량 조정 가능,고형분량 광범위 대응 초음파발포식 저고형분 대응형 사용용도에 따라 장점과 단점이 있으므로 특징을 이해하여 사용

7 FLUX 도포영향에 따른 불량현상 １：미납 ２：BLOW HOLE ３：SOLDER BALL 도포량 과다 １：미납
２：브릿지,고드름 ３：젖음성 부족 도포량 부족

8 PREHEAT－① PREHEAT의 목적 １：POSTFLUX중의 용제 제거 ２：SOLDERING시 급격한 온도의 방지
４：기판과 부품의 열충격 완화 ５：GAS발생에 의한 VOID와 젖음성 부족 방지 ６：FLUX의 과다한 번짐 방지 ７：기판과 부품의 가열 ８：SOLDERING 각부의 온도상승차의 완화

9 PREHEAT－② 기판 종류의 PREHEAT온도 ９０℃ １００℃ １１０℃ １２０℃ 종이 페놀 기판 단면 기판
DESK LEAD부품 종이EPOXY기판 양면 기판 다층 기판 가라EPOXY기판 CHIP 혼재 다층 기판 열용량 큰 부품

10 PREHEAT－③ PREHEAT 영향에 따른 불량 현상 가열부족 OVER HEAT １：온도부족에 의한 젖음성 부족
２：FLUX가 흘러 젖음성 부족 　　브릿지、고드름、등 ３：SOLDER BALL ４：FLUX의 과다한 번짐 ５：HEAT 쇼크에 의한 부품 파괴등 가열부족 １：활성저하에 의한 브릿지,고드름 ２：기판의 휨 OVER HEAT

11 SOLDERING－① SOLDERING의 종류 정지 침적조 정지욕조 DRAG 방식 SINGLE WAVE 분류욕조
DOUBLE WAVE

12 SOLDERING－② FILLET의 형성 기판이 땜납욕조로부터 떨어지는 순간 부분은 냉각되어 응고된다.
LEAD PIN ＰＣＢ 기판이 땜납욕조로부터 떨어지는 순간 부분은 냉각되어 응고된다. HALL에 덮게를 한 상태가 되어 기판이 이탈됨에 따라 Fillet를 형성한다. 땜납 욕조

13 SOLDERING－③ 마랑고니효과 FLOW SOLDERING을 이해하는데는 마랑고니효과를 이해할 필요가 있다。 온도 낮다 높다
양 작다 많다 이러한 성질을 마랑고니효과라고 부른다.

14 SOLDERING－④ Peel Back Area ＰＣＢ ６ ５ ４ ３ ２ １ SOLDER Peel Back Area
Peel Back Point

15 SOLDERING－⑤ Peel Back Area의 영향 FILLET 형상 마랑고니효과가 활동하는 시간적인 여유가 없게 된다.
６ ７ ５ FILLET 형상 ４ ３ ２ １ 긴 Peel Back Area 작은 FILLET 고드름형상의브릿지 １ ２ ３ 짧은 Peel Back Area 긴 FILLET SOLDER량이 과다한 브릿지 마랑고니효과가 활동하는 시간적인 여유가 없게 된다.

16 SPLDERING－⑥ 기판 TYPE 기판 높이 (mm) 침적비 （저） （고） 편면기판 １．６ １／４ １／３ 양면기판 ２／３
２．４ １／２ ３／４ 다층기판

17 SOLDERING－⑦ 부품형상이 다르면 온도상승도 다르다. １ ２ ３ ４ ５
２００℃ １ ２ ３ １００℃ Diptime2. ５초 １ ２ ３ ４ ５ SOLDERING시간（초） ２ １ ３ ③은 열부족에 의해 SOLDERING불가。조건변경요。

18 SIZE에 따라 SOLDER FILLET 형성이 변한다.
※LAND경이 크면 FILLET은 얇고 낮다. ※작으면 FILLET은 높다.　　　 ※LEAD가 길면 FILLET은 얇고 작다. ※짧으면 FILLET은 높다.　　

19 편면기판의 기본 DESIGN Ｄ Ｄ ２～３Ｄ ２～３Ｄ LAND경은 HALL경의 ２～３배 LEAD가 긴것은LEAD경의 ２～３배

20 ＩＣ LAND와 브릿지 원 １ １ 콩모양 ２ ２ DIA모양 ３ ３ SOLDER가 흐르는 방향 표면장력이 크게 움직이는 범위
１　　　１ SOLDER가 흐르는 방향 콩모양 ２　　　２ DIA모양 표면장력이 크게 움직이는 범위 ３　　　３

21 표면실장의 탑재－① 진행 방향 ＮＧ ＯＫ 트랜지스터 ＯＫ ＯＫ ＳＯＰ ＱＦＰ

22 표면실장의 탑재－② 땜납 욕조 대책 진행 방향 SOLDER의 흐름 SOLDER가 묻지 않는다. SOLDER의 흐름
방향을 변하는것이 가능한 경우 SOLDER설계의 대책

23 브릿지가 발생하는 경우、DUMMY LAND를 설치한다.
진행방향 브릿지위치의 후방에 Dummy Land를 설치 브릿지 위치 Dummy Land

24 FLOW HOLE 양면기판에서의 주의점 가스 발생 도금 불량 機械的欠陥 ガス抜け不可
ハンダ FLOW HOLE 가스 발생 도금 불량 機械的欠陥 ガス抜け不可 早すぎた凝固 ガス抜け不可 PIN HOLE 작은 PIN HOLE에도 내부에 BOID큰것은 명확하지 않으므로 주의 한다。

25 SOLDERING－⑧ SOLDERING 온도와 시간 예 편면기판 ２４０～２５０℃×２～３초 양면기판 ２４０～２５５℃×３～４초
다층기판 ２５０～２５５℃×４～６초 예 부품파괴영역 SOLDERING 가능영역 미납영역 秒 부품과 기판내열온도와 시간에 주의。

26 SOLDERING－⑨ 분류(WAVE)높이와 상태 분류 높이 DISCREET ８ｍｍ CHIP 존재 1차WAVE ５ｍｍ
1차WAVE 강한돌기상태가 적당。　 Good　　　　　　 　NG　　　　　　　　 2차WAVE　수평적일 것。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　일정한 높이로、중앙부는 유리면과 같이 정지상태일 것。

27 실작업에서의 주의점－① FLUX 온도와 비중 온도와 불량수 RC-15SH비중곡선 비중 불량수 １０℃ 브릿지 ２０℃ 젖음부족
３０℃ ℃ 고형분

28 실작업에서의 주의점－② SOLDER욕조내의 불순물 Cu함유량과 불량율 Cu가 0.3％를 초과하면、 점도가 증가해서 끊어짐성이
불량％ Cu함유량과 불량율 Cu가 0.3％를 초과하면、 점도가 증가해서 끊어짐성이 감소. 브릿지가 증가。 불량율 Cu%

29 실작업에서의 주의점－③ FLOW 장치내의 온도 이 위치의온도를４５～５０℃에서 유지하면 마무리가 좋아진다。
７０℃이상 되지 않게 한다。

30 BALL경과 CLEARANCE 적정한 CLEARANCE D Ｄ－ｄ≦０．２５ ｄ ②번 예
② CLEARANCE가 ０．０５ｍｍ이하에서 젖음불량、CRACK의 원인이 된다。 ｄ ②번 예

31 균일하고 충분히 SOLDERING되어 있다。
THROUGH HOLE의 젖음성 불량 판정 ＧＯＯＤ SOLDER면：HOLE은 완전히 깨끗한 SOLDER로 가득채워져 있다. LAND는 깨끗한 SOLDER에 의해 균일하고 충분히 SOLDERING되어 있다。 부품면：HOLE은 완전히 청정한 가장자리까지 덜여있다。 　　　　SOLDER표면은凹 상태。 （젖음을 표시。） ＮＧ 　　젖음 부족과 HOLE이 있다。 부품측：SOLDER표면이凸면 상태。 （젖음부족을 표시。）

32 CHIP부품의 SOLDERING CHIP 혼재기판의 온도 PROFILE Ｔ≦１５０도 예열이 끝나고 온도까지 급격한 온도변화
２４０～２５５℃ Ｔ≦１５０도 ２００℃ １００℃ ６０～１８０ＳＥＣ ６０ＳＥＣ이상 ３～４ＳＥＣ 예열이 끝나고 온도까지 급격한 온도변화 （열충격）에 의해서 CHIP에 CRACK이 일어날 수 있는것에 주의。　　　　　

33 CHIP부품의 SOLDERING PAD SIZE의 예 PAD a 길이 ２／３Ｔ＜ａ＜Ｔ PAD 폭 ２／３Ｗ＜ｂ＜Ｗ Ｔ ｂ ａ
FLOW SOLDERING에서는 SOLDER양이 많이 되기 쉽기 때문에。 Ｔ

34 CHIP부품의 SOLDERING CHIP고정용 접착제의 도포량 ａ ｂ Ｃ Ｃ２０１２ Ｃ３２１６ ａ ：0.2mm이상
　　Ｃ２０１２　　　Ｃ３２１６ ａ　：0.2mm이상 ｂ　：７０～１００μｍ　 C　：PAD에 접착되지 않는 것 ｂ 과잉 접착제는 젖음부족의 원인이 된다。 Ｃ

35 トラブル　例 FLOW SOLDERING편

36 LEAD의 도금불량 젖음성 부족발생 LEAD PIN도금이 나빠서 젖음성 부족이 된다。

37 HOLE 위치 불량 HOLE 위치가 틀어져서 CRACK이 발생
HOLE위치가 틀어지면 FILLET형상이 변해 강도에 영향이 있다。

38 금도금의 하지도금(NI) 불량에 의해서 발생한 젖음성 부족
LAND표면의 영향 금도금의 하지도금(NI) 불량에 의해서 발생한 젖음성 부족 Ni SOLDER LEAD Cu PCB Cu LAND표면의 산화나 오염등에 의해서 젖음성 부족이 발생。 금도금의 경우는 금표면이 정상적이라도 하지NI의 SOLDERING성에 의해서,마무리에 큰영향을 미친다。

39 SOLDER량의 영향－① SOLDER량이 적어도 강도에 영향
외관상 SOLDERING이 잘될것 같아도,필요한 부분에 SOLDER량이 적어서 강도에 큰 영향이 있다。

40 SOLDER량이 적어서 CRACK이 발생한 예
CLEARANCE가 큰 경우 CLEARANCE가 적절한 경우 CLEARANCE의크기차이에 의해서,SOLDERING부의 강도를 결정하는 장소가 변한다。이위치에（　　）SOLDER량이 확보되지 않으면 CRACK발생원인이 된다。

41 강한 힘이 SOLDER부에 가해지면 CRACK이 발생한 예
외적인 응력의 영향－① 강한 힘이 SOLDER부에 가해지면 CRACK이 발생한 예 콘넥트 위치나 SOLDER량에 주의한다。 또,응력이 집중하는 장소는 SOLDER이외로 보강을 한다。 강한 힘이 반복해서 걸리면 CRACK이 발생。

42 작은 힘도 반복해서 작용하면 CRACK이 발생한다。
외적인 응력의 영향－② 작은 힘도 반복해서 작용하면 CRACK이 발생한다。 HEATCYCLE에 의해서 MOLD제가 팽창,수축을 반복하면 그힘에 의해서 부품이 미려올려지고,LEAD PIN을 잡아당기는 모양으로 힘이 작용하여 CRACK이 된다。 MOLD제 CRACK

43 외적인 응력의 영향－③ 열이 반복해서 작용한것에 의한 영향
열이 반복해서 작용한 LEAD PIN이 상하로 움직여 CRACK이 발생된다。 열이 반복해서 작용한 조직이 조대화해서 CRACK이 발생된다。

44 SOLDER굳기 전에 SOLDERING부가 움직임
작업상의 영향 SOLDER굳기 전에 SOLDERING부가 움직임 용해한 SOLDER가 응고하는 순간에 SOLDERING부분을 움직이면 SOLDERING부에 CRACK이 있다。

45 불순물이 일정량을 초과하면 SOLDER조직에 영향이 있다
불순물 혼입의 영향 불순물이 일정량을 초과하면 SOLDER조직에 영향이 있다 불순물이 혼입한 경우,SOLDER조직이 변해서 강도가 감소되어 CRCAK이 발생한다。

46 기타예 오염에 의한 젖음 부족 FLUX는 기름,오염등을 제거할수 없기 때문에 SOLDERING부가 오염되어 있으면 젖음부족이 일어난다。