PCB에 적합한 표면 처리 선택 방법

인쇄 회로 기판(PCB)의 설계 및 제조 과정에서 표면 마감 선택은 매우 중요한 결정입니다. 표면 마감은 PCB의 외관에 영향을 줄 뿐만 아니라, 전자 장비의 기능, 신뢰성, 납땜 가능성 및 내구성에도 중요한 역할을 합니다.

표면 마감은 PCB의 노출된 구리 트레이스를 보호하는 보호층 역할을 합니다. 이는 산화를 방지하고, 납땜을 더 쉽게 만들며, 전도성을 향상시키고, 습기와 부식 같은 환경적 요인으로부터 보호를 제공합니다. 적절한 표면 마감을 선택하는 것은 PCB의 수명과 올바른 작동을 보장하는 데 필수적입니다.

표면 마감 선택 시 고려 사항

PCB의 표면 마감을 선택할 때, 보드의 납땜성, 산화 방지, 그리고 전반적인 신뢰성을 보장하기 위해 여러 가지 요소를 고려해야 합니다. 다음은 표면 마감 선택 시 주요 고려 사항입니다:

납땜성

표면 마감은 PCB에 부품을 조립할 때 납땜이 잘 되도록 해야 합니다. 이는 조립 과정에서 신뢰할 수 있는 납땜 접합부를 형성할 수 있어야 합니다.

산화 방지

표면 마감은 보호층 역할을 하여, 노출된 구리 회로가 산화 및 열화를 방지함으로써 PCB의 장기 신뢰성을 보장합니다.

유통 기한

선택한 표면 마감은 엄격한 작동 및 저장 환경에서도 손상을 방지하여 PCB의 유통 기한을 늘리는 데 기여해야 합니다.

조립 공정 적합성

표면 마감은 리플로우 납땜 또는 웨이브 납땜과 같은 조립 공정에 적합해야 하며, 올바른 접합과 납땜성을 제공해야 합니다.

환경적 고려 사항

일부 표면 마감은 환경 친화적이며, RoHS(유해 물질 사용 제한) 규정을 준수하여 환경을 고려한 제품에 적합합니다.

비용 및 재료 고려 사항

표면 마감을 선택할 때는 재료 비용과 성능 요구 사항을 고려하여, 선택한 마감이 프로젝트의 예산과 기술적 요구 사항에 맞아야 합니다.

신뢰성과 수명

표면 마감은 PCB의 신뢰성과 수명을 향상시켜, 기대되는 성능과 내구성 기준을 충족해야 합니다.

흔히 사용되는 표면 마감 옵션

a. HASL (Hot Air Solder Leveling)

HASL은 경제적이고 널리 사용되는 표면 마감 방식입니다. PCB를 용융된 납땜 용액에 담근 후 뜨거운 공기로 과잉 납을 고르게 하여 평평하고 납땜 가능한 표면을 만듭니다. 핫 에어 나이프를 통해 과잉 납이 제거됩니다. 여기서 사용되는 납땜 용액은 주석과 납의 혼합물입니다. HASL은 대부분의 용도에 적합하지만 상대적으로 거친 표면 질감 때문에 미세 피치 부품에는 이상적이지 않을 수 있습니다.

b. ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold)

ENIG는 복잡한 PCB 디자인에서 널리 사용되며, 우수한 납땜성 및 내식성을 제공합니다. 이 방식은 무전해 니켈층 위에 침금금 층을 덮어 안정적인 납땜 및 부품 부착 표면을 만듭니다. ENIG는 미세 피치 부품과 높은 신뢰성이 요구되는 응용 프로그램에 적합합니다.

c. OSP (Organic Solderability Preservative)

OSP는 구리 배선을 보호하기 위해 얇은 유기 코팅을 사용하는 경제적인 표면 마감입니다. 납땜성이 좋고 환경 친화적입니다. OSP는 저비용 애플리케이션 및 미세 피치 부품이 있는 PCB 설계에 적합합니다.

d. 침금(Immersion) 주석

침금 주석, 즉 화이트 주석,은 평평하고 납땜 가능한 표면을 제공합니다. 납땜성이 우수하고 다른 표면 마감에 비해 경제적입니다. 하지만 보관 기한이 상대적으로 짧다는 단점이 있으며, 저장 및 취급 시 추가 보호가 필요할 수 있습니다.

e. 침금(Immersion) 은 (ImAg)

침금 은은 매우 좋은 납땜성을 갖춘 평평한 표면을 제공합니다. 납땜 과정에서 은이 용해되면서 기본 구리와 함께 납땜 접합이 형성되므로 여러 가지 PCB 애플리케이션에 적합합니다.

f. 무연 핫 에어 솔더 레벨링 (HASL)

이 마감 방식은 전통적인 HASL 마감과 유사하지만, 무연 솔더를 사용하여 환경 친화적이며 RoHS 등 규정을 준수합니다. 이 방식은 우수한 납땜성과 산화 방지 성능을 제공합니다.

g. 유기 표면 마감

이 표면 마감은 PCB에 보호층을 제공하기 위해 탄소, 금 또는 은과 같은 유기 재료를 사용합니다. 예로는 탄소 잉크, 금 도금 및 은 도금이 있습니다.

적절한 표면 마감 선택은 납땜성, 산화 방지, 유통 기한, 환경적 요인, 비용 및 재료적 고려 사항 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

PCB 제조사 및 업계 전문가와 상담하기

의문이 있거나 결정에 어려움이 있다면, JLCPCB와 같은 PCB 제조사나 업계 전문가와 상담하여 귀하의 특정 응용 분야에 적합한 최상의 표면 마감 옵션에 대한 통찰을 얻으세요. 그들은 최신 PCB 기술 발전에 대한 지식과 전문성을 바탕으로 귀중한 조언을 제공할 수 있습니다.

결론

인쇄 회로 기판의 내구성, 기능성 및 신뢰성을 보장하기 위한 중요한 첫 단계는 적절한 표면 마감을 선택하는 것입니다. 각 표면 마감에는 장단점이 있으므로 HASL, ENIG, OSP, 또는 침적 주석 중에서 신중하게 선택해야 합니다.

JLCPCB와 같은 제조사와 협력하면 우수한 제작 품질, 일류 고객 서비스 및 최신 표면 마감 옵션을 기대할 수 있습니다. 귀하의 고유한 요구 사항을 고려하여, 저희 전문가 팀이 여러분께 조언과 추천을 제공할 것입니다.

전자 프로젝트에서 탁월한 성과를 달성하고 아이디어를 실현하기 위해 저희를 신뢰해 주십시오.