열풍을 활용한 적층 어셈블리 PCB의 리플로우 솔더링 가능성에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 최근 스마트폰 PCB 의 소형화, 고밀도화에 따라 발전한 적층 어셈블리형태의 PCB 를 정밀 온도조절이 가능한 Air Heater 를 활용하여 국부 리플로우 솔더링의 가능성을 검토하고자 열풍분산 Tool 과 실험 시스템을 모델링 하고 제작하여 실험을 진행하였다. 적층 어셈블리 PCB 의 국부 솔더링을 하기 위하여 PCB 에 분산되는 온도차를 줄일 수 있는 Tool 형상을 제안하였으며 자체제작한 적층형 PCB 의 솔더링 실험을 통해 현재 사용중인 오븐형 리플로우 솔더링 장치보다 20 초 앞당겨진 70 초 이내 솔더링이 가능함을 확인하였다. 또한 Air Heater 와 Tool 조합 사용시 솔더링 가능한 최적 온도 셋팅 조건을 제안하였고 육안검사와 통전검사 이외에 X-ray 검사와 접합강도 검사를 통해 솔더링의 신뢰성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 국부 솔더링 장치를 통해 2 단 이상의 적층형 어셈블리 PCB 의 생산투자 비용 절감과 Rework 을 통한 PCB 의 생산비용 절감 효과를 기대해 본다.