PCBA 가공에서 재료 선택

PCBA 가공(인쇄 회로 기판 조립)는 전자 제조 산업에서 중요한 연결 고리입니다. PCBA 가공에서는 재료 선택이 중요합니다. 이는 제품의 성능과 신뢰성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 생산 비용 및 환경 보호 요구 사항과도 직접적인 관련이 있습니다. 이 기사에서는 PCBA 가공의 재료 선택 전략과 주요 고려 사항을 자세히 살펴보겠습니다.

1. 기재재료

1.1 FR4 소재

FR4는 가장 일반적으로 사용되는 PCB 기판 재료로 유리 섬유와 에폭시 수지의 복합재로 절연성, 기계적 강도 및 내열성이 우수합니다. 대부분의 전자 제품, 특히 가전 제품에 적합합니다.

1.2 고주파 재료

무선주파(RF), 마이크로파 통신장비 등 고주파 회로기판에는 유전율과 손실률이 낮은 고주파 소재가 필요하다. 일반적인 고주파 재료에는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)와 세라믹 기판이 포함되어 있어 신호 무결성과 전송 효율성을 보장할 수 있습니다.

1.3 금속 기판

금속 기판은 LED 조명, 전원 모듈 등 우수한 방열 성능이 요구되는 고전력 전자 장치에 자주 사용됩니다. 알루미늄 기판과 구리 기판은 일반적인 금속 기판 재료입니다. 열전도율이 뛰어나 부품의 작동 온도를 효과적으로 낮추고 제품의 신뢰성과 수명을 향상시킬 수 있습니다.

2. 전도성 재료

2.1 동박

구리 포일은 PCB 보드의 주요 전도성 재료로 전도성과 연성이 우수합니다. 동박은 두께에 따라 표준후형동박과 초박형동박으로 구분됩니다. 두꺼운 동박은 고전류 회로에 적합하고, 초박형 동박은 고밀도 미세 회로에 사용됩니다.

2.2 금속 도금

납땜 성능과 내산화성을 향상시키기 위해 PCB 보드의 동박은 일반적으로 표면 처리가 필요합니다. 일반적인 표면처리 방법으로는 금도금, 은도금, 주석도금 등이 있습니다. 금도금층은 전도성과 내식성이 뛰어나 고성능 회로 기판에 적합합니다. 주석 도금층은 일반 소비자 전자 제품에 자주 사용됩니다.

3. 단열재

3.1 프리프레그

프리프레그(Prepreg)는 다층 PCB 기판을 만드는데 핵심적인 단열재다. 유리섬유포와 수지를 혼합한 제품입니다. 적층 공정 중 가열에 의해 경화되어 견고한 절연층을 형성합니다. 다양한 유형의 프리프레그는 유전율과 내열성이 다르므로 특정 용도에 따라 적절한 재료를 선택할 수 있습니다.

3.2 수지재료

연성회로기판, Rigid-Flexible 기판 등 일부 특수 용도에서는 특수 수지 재료가 절연층으로 사용됩니다. 이들 소재로는 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등이 있으며 유연성과 내열성이 좋아 구부리고 접어야 하는 전자기기에 적합하다.

4. 납땜 재료

4.1 무연 솔더

환경 규제가 엄격해짐에 따라 기존의 납 주석 솔더는 점차적으로 무연 솔더로 대체되었습니다. 무연 솔더는 일반적으로 사용되는 주석-은-구리(SAC) 합금으로, 우수한 솔더링 성능과 환경 보호 특성을 가지고 있습니다. 올바른 무연 솔더를 선택하면 솔더링 품질과 환경 보호 요구 사항을 보장할 수 있습니다.

4.2 솔더 페이스트와 솔더로드

솔더 페이스트와 솔더 로드는 SMT 패치 및 THT 플러그인의 솔더링 공정에 사용되는 핵심 재료입니다. 솔더 페이스트는 주석 분말과 플럭스로 구성되며 PCB 패드에 스크린 인쇄됩니다. 납땜 막대는 웨이브 납땜 및 수동 납땜에 사용됩니다. 적절한 솔더 페이스트와 솔더링 로드를 선택하면 솔더링 효율성과 솔더 접합 품질을 향상시킬 수 있습니다.

5. 친환경 소재

5.1 낮은 VOC 물질

PCBA 처리 과정에서 휘발성 유기 화합물(VOC)이 낮은 재료를 선택하면 환경과 인체에 대한 피해를 줄일 수 있습니다. 낮은 VOC 재료에는 환경 규정의 요구 사항을 충족하는 무할로겐 기판, 무연 납땜 및 환경 친화적인 플럭스가 포함됩니다.

5.2 분해성 물질

전자 폐기물 처리 문제를 해결하기 위해 점점 더 많은 PCBA 처리 회사가 분해성 재료를 채택하기 시작했습니다. 이러한 소재는 사용 수명이 끝나면 자연 분해되어 환경 오염을 줄일 수 있습니다. 분해성 소재를 선택하면 환경 보호에 도움이 될 뿐만 아니라 회사의 사회적 책임 이미지도 향상됩니다.

결론

PCBA 가공에서 재료 선택은 제품 성능, 신뢰성 및 환경 보호 요구 사항을 보장하는 중요한 연결 고리입니다. 기판 재료, 전도성 재료, 절연 재료 및 납땜 재료를 합리적으로 선택함으로써 생산 효율성과 제품 품질을 향상시킬 수 있으며 생산 비용과 환경 영향을 줄일 수 있습니다. 미래에는 과학과 기술의 지속적인 발전과 환경 인식의 향상으로 PCBA 가공의 재료 선택이 더욱 다양해지고 환경 친화적이 되어 전자 제조 산업에 더 많은 혁신과 기회를 가져올 것입니다.