표면처리

PCB 내부의 노출된 전도체 부위가(Cu) 용융 솔더 존을 통과하여, 노출 부위에 용융 솔더링이 되며(Sn/Pb,63:37) 고온의 공기 분사를 (Hot air cutting) 이용하여, Solder의 두께를 균일하게 유지 및 평준화 시키는 작업입니다.

Cu(동)의 산화로부터 하층 구리를 보호해 솔더링을 향상시킬 수 있도록 고안된 비금속 코팅 방법으로 수용성 유기화합물을 사용하여, 동의 산화를 억제하는 보호 피막을 형성합니다. FLUX 와 비슷한 화합물입니다. 환경 친화적인 물질입니다. 유기물질이 형성이 되어 있으므로 제품 취급 부주의와 환경 관리 요인 및 장기 보관 시 신뢰성에 문제가 발생 될 수 있습니다.

SMT 및 BGA package 부품 실장에 용이하며, 견고성, 마모 저항성 , 부식저항성 등 다양한 물리적 특성이 뛰어나며, 균일한 도금 두께로 인하여 미세 피치 등의 제품에 광범위하게 사용됩니다. Cu(동)의 산화 방지를 위하여 무전해 Ni-P(니켈) 도금 후에 0.03~0.05 um Au(금) 피막을 형성합니다. 니켈 하지 층의 산화 방지를 목적으로 합니다.

일반납보다 친환경 적이라 납의 검출량이 적어 해외수출 시 환경규제에(RoHs) 문제 없이 수출을 할 수가 있다. 하지만, 무연납은 일반 HASL보다 높은 온도에 반응을 하기 때문에 SMT작업과정에서 일반 HASL보다 10~15℃ 정도 열을 높여서 작업을 해야 하는 점이 있다. (반응 온도: HASL → 230℃, 무연납 → 240℃)

일반적으로 GOLD WIRE BONDING의 경우 PCB의 표면처리는 전해 SOFT GOLD를 많이 이용하고 있습니다. 하지만 SOFT GOLD의 경우에 전해도금을 해야하기때문에 리드선을 연결해야 하는데, 금도금 되는 회로 마다 리드선을 연결하는 것이 한계가 있고 생산원가가 높다는 단점이 있습니다. 가격이 높고 전해금도금의 단점을 보완하고자 개발된 PCB표면처리 기술중 하나가 파라듐금도금(ENEPIG)입니다.

주석(Tin)은 공정에서 일부 표면 구리를 제거하는 변위 반응을 통해 구리의 표면에 침전됩니다. 결과 마감은 평면성이 뛰어나고 신뢰도는 ENIG와 비슷합니다. 주석 층의 두께도 제어하기가 훨씬 쉽지만, 발암물질 사용을 포함하므로 오염 방지를 위해 조심스럽게 보드를 취급해야 합니다.

침수 주석과 마찬가지로, 침수 은 표면이 매우 평평하고 납땜성이 우수하며 ENIG 대안으로 사용될 수 있지만, 보관 수명도 좋지 않고 취급 시 반응이 좋지 않습니다. 그러나 침수 은 공정은 매우 유독성이 강한 화학물질을 사용 하지 않으며 도금된 구멍의 최종 직경에는 영향을 미치지 않습니다. 높은 마찰 계수 때문에 침수 은 표면 마감은 핀 삽입 또는 프레스 장착 기계에 적합하지 않습니다.

침지 금은 내 부식성이 우수하고 납땜 성이 우수한 표면을 제공하도록 설계되었습니다. 이 마감재는 알루미늄 와이어 본드 응용 분야에도 일반적으로 사용됩니다.

금도금에 니켈, 은, 동, 인듐, 코발트 등을 0.1~8.0%를 공석시켜 경도, 내마모성을 향상시킨 합금 금도금을 말한다. 중성욕 및 약알칼리욕을 이용하는 금도금으로 동을 공석시킨 도금피막은 경도 250~300Hv이지만, 열처리에 따라 400~450Hv로 경도가 증가한다. 각종 전기접점, 단자, 커넥트, 핀 등에 사용된다.

BGA나 CSP등의 반도체 Package 제품의 Wire Bonding하는 곳에 사용이 되는데 도금은 무전해 니켈 금도금으로 수행되며 특정 부위에 리드선을 연결하는것이 한계가 있고 생산원가가 높다는 단점이 있으며, 전기를 걸어 다공성이 높고 두께가 0.3~0.5미크론 가량 올릴 수 있습니다.