전자 회로 제조 분야에서 PCB(인쇄 회로 기판)의 생산은 가장 중요하며 PCB 잉크는 없어서는 안 될 핵심 소재입니다. PCB의 외관 품질에 영향을 미칠 뿐만 아니라 회로 기판의 전기적 성능과 신뢰성에도 직접적인 영향을 미칩니다. 그렇다면 PCB 잉크 사용 시 특별히 주의해야 할 점은 무엇일까요? 그리고 일반적인 문제는 어떻게 해결해야 할까요?
1. PCB 잉크 사용 시 주의사항
(1) 온도 제어: 잉크의 '안락한 영역' 준수
실제 생산에서 많은 제조업체의 경험에 따르면 잉크의 온도 관리는 줄타기를 하는 것과 같으며 정확해야 합니다. 일반적으로 잉크의 온도는 20~25°C 범위 내에서 안정적으로 유지되어야 하며, 온도 변동은 가능한 한 작아야 합니다. 온도는 잉크의 '감정 조절기'와 같기 때문입니다. 온도가 통제 불능 상태가 되면 잉크의 점도가 폭주하는 말처럼 예측할 수 없게 되어 스크린 인쇄의 품질과 최종 효과에 심각한 영향을 미칩니다.
역사적으로 초기 PCB 제조 공정은 상대적으로 거칠었고 잉크 온도에 대한 관심이 충분하지 않았습니다. 예를 들어, 일부 소규모 전자 장비 가공 공장에서는 생산 환경이 열악하고 효과적인 온도 제어 조치가 부족하여 여름의 고온에서는 잉크가 너무 묽어져 스크린 인쇄 중에 잉크가 흐르고 패턴이 흐려지고 겨울의 추위에는 점도가 매우 높아져 잉크를 적용하기 어려워 생산 효율이 크게 떨어지고 불량품 비율이 높아집니다. 전자 산업의 발전과 함께 사람들은 점차 온도가 잉크의 성능에 미치는 큰 영향을 깨닫고 잉크의 보관 및 사용 온도에주의를 기울이고 조절하기 시작했습니다.
오늘날의 최신 PCB 생산 작업장에는 일반적으로 첨단 항온항습 장비가 장착되어 있어 잉크가 항상 최적의 온도를 유지할 수 있습니다. 전문적인 관점에서 볼 때 온도가 잉크 점도에 미치는 영향은 잉크의 분자 간 힘에 미치는 영향에서 비롯됩니다. 온도가 상승하면 분자의 열 운동이 증가하고 잉크 분자 사이의 거리가 증가하며 상호 작용력이 약해져 점도가 감소합니다. 반대로 온도가 낮아지면 분자 간의 상호 작용력이 증가하고 점도가 증가합니다. 따라서 안정적인 온도 환경을 유지하는 것이 잉크 보관 및 사용 중 스크린 인쇄 품질을 보장하는 기본 조건입니다.
잉크를 실외에 보관했거나 온도 변화가 컸던 경우에는 급하게 사용해서는 안 됩니다. 운동선수가 경기장에 적응하기 위해 경기 전에 워밍업을 해야 하는 것처럼 잉크도 며칠 동안 주변 온도에 '적응'하거나 잉크 통의 잉크를 사용하기에 적합한 온도로 가져와야 합니다. "차가운" 잉크를 사용하는 것은 얼음 위에서 자동차를 운전하는 것과 같아서 스크린 인쇄 문제를 쉽게 일으키고 생산에 불필요한 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다. 따라서 잉크 품질을 일관되게 유지하려면 실온에 보관하는 것이 가장 좋습니다.
(2) 혼합 및 희석: 균일성에 대한 이중 보장
사용하기 전에 잉크를 저어주는 것은 멋진 공연을 시작하기 전에 리허설을 하는 것과 같습니다. 손으로 하든 기계의 힘을 이용하든 철저하고 신중하게 해야 합니다. 장기간 보관하면 오랜 시간 방치된 칵테일의 색이 달라지는 것처럼 잉크의 내부 성분이 분리될 수 있기 때문입니다. 잉크를 혼합하면 안료, 수지, 솔벤트 및 기타 성분이 다시 균일하게 혼합되어 스크린 인쇄 중에 PCB에 고르게 부착됩니다.
혼합 과정에서 실수로 공기가 잉크에 섞인 경우, 공기가 자연스럽게 빠져나갈 수 있도록 일정 시간 동안 잉크를 '휴식'시켜야 합니다. 그렇지 않으면 스크린 인쇄 중에 이러한 기포가 PCB에 부착되어 회로 기판의 외관과 전기적 성능에 영향을 미치는 '펑크 마크'와 유사한 결함이 생깁니다.
잉크 희석과 관련해서는 엄격한 작업 절차를 따라야 합니다. 먼저 시너와 잉크를 완전히 혼합해야 합니다. 이 단계는 요리의 양념 과정과 비슷하며, 균일한 맛을 내기 위해 인내심을 갖고 저어주어야 합니다. 혼합 후에는 희석된 잉크가 스크린 인쇄 공정의 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 점도를 테스트해야 합니다. 예를 들어 일부 고정밀 PCB 생산에서는 점도가 약간만 달라져도 라인의 너비나 두께가 설계 표준을 충족하지 못해 전체 회로 기판의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
또한 사용 후 잉크 배럴을 밀봉하는 것도 간과해서는 안 됩니다. 이것은 귀중한 음식을 보존하는 것과 같습니다. 잘 밀봉하면 잉크가 외부 공기 및 습기와 같은 불순물과 접촉하여 변질되는 것을 방지할 수 있습니다. 동시에 화면에 사용된 잉크는 마모된 더러운 세탁물과 같습니다. 사용하지 않은 잉크를 잉크 통에 다시 넣거나 섞어서는 안 되며, 그렇지 않으면 쥐똥이 수프 냄비를 망치는 것처럼 잉크 통 전체가 오염될 수 있습니다.
(3) 청소: 깨끗한 화면으로 가는 길
PCB 잉크를 사용하는 과정에서 화면을 청소하는 것은 칼을 갈는 것만큼이나 중요합니다. 서로 호환되는 세척제를 사용하여 잉크 잔여물을 남기지 않고 화면을 깨끗하게 청소하는 것이 가장 좋습니다. 세척제를 선택할 때 올바른 파트너를 선택하는 것과 같으며 서로 호환되는 경우에만 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 일부 유형의 PCB 잉크에는 알코올 기반 세척제가 효과적일 수 있고, 다른 유형에는 케톤 기반 세척제가 필요할 수 있습니다.
청소할 때 깨끗한 솔벤트를 사용하면 깨끗한 샘물로 세안하는 것과 같아서 청소 효과를 보장할 수 있습니다. 솔벤트 자체에 불순물이 포함되어 있으면 세척 과정에서 이러한 불순물이 스크린으로 전달되어 다음 스크린 인쇄의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 실제적인 관점에서 한 PCB 제조업체는 스크린을 청소하기 위해 불순물이 포함된 용제를 사용하여 스크린에 남은 불순물이 후속 스크린 인쇄 과정에서 잉크와 혼합되어 PCB 보드에 많은 미세한 결함이 발생하고 제품 품질이 크게 저하되었습니다.
(4) 건조한 환경: 배기 에스코트로 완벽한 마무리
잉크 건조 과정은 로켓 발사의 마지막 스프린트 단계와 같으며 배기 시스템이 잘 갖춰진 장치에서 수행해야 합니다. 잉크 건조 과정에서 솔벤트와 같은 휘발성 성분이 다량 휘발되기 때문입니다. 배기 시스템이 좋지 않으면 이러한 휘발성 물질이 건조 장치에 쌓여 마치 도시를 뒤덮은 안개처럼 건조 장치에 쌓이게 됩니다. 이는 건조 속도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 건조된 잉크 표면에 기포나 오렌지 껍질 무늬와 같은 결함을 일으킬 수 있습니다.
한 대형 PCB 제조업체를 예로 들어보겠습니다. 잉크 건조 장비를 업그레이드하기 전에는 불완전한 배기 시스템으로 인해 건조 과정에서 고르지 않은 잉크 건조 및 표면의 기포와 같은 문제가 자주 발생했습니다. 배기 시스템을 업그레이드하고 배기량을 늘리고 필터를 추가한 후 건조 환경이 크게 개선되고 건조된 잉크의 품질이 크게 향상되었으며 제품의 수율도 높아졌습니다.
(5) 작업 현장: 고품질 제품 인쇄를 위한 규정 준수 환경
스크린 인쇄 작업 공간은 무대의 배경과 같으며 공정 기술의 요구 사항을 충족해야 합니다. 좋은 작업 공간은 온도, 습도 및 조명과 같은 안정적인 조건을 갖추어야 하며 스크린 인쇄 공정에서 먼지 및 기타 불순물의 간섭을 피하기 위해 깨끗하고 위생적이어야 합니다. 예를 들어, PCB에 대한 품질 요구 사항이 매우 높은 일부 항공 우주 및 항공 전자 장비 제조 분야에서는 스크린 인쇄 작업 영역의 온도 및 습도 제어 정확도가 ± 1 ℃ 및 ± 5% RH에 도달 할 수 있으며 먼지없는 정화 작업장을 사용하여 각 PCB 보드가 거의 완벽한 품질 표준을 충족 할 수 있도록합니다.
2. PCB 잉크의 일반적인 문제, 원인 및 해결 방법
(1) 잉크가 고르지 않은 경우: 종종 '지저분한 실'이 얽혀서 발생합니다.
불균일한 잉크는 PCB 잉크 사용 시 흔히 발생하는 문제로, 잉크가 도포되지 않거나, PCB 기판에 고르게 부착되지 않고 점선, 줄무늬 또는 벗겨진 형태로 나타나거나, 심지어 흰색 잉크 반점이 나타나는 등 다양한 형태로 나타날 수 있습니다. 그 원인은 복잡한 거미줄처럼 서로 얽혀 있습니다.
잉크 혼합 시간이 충분하지 않은 것은 요리를 할 때 불이 충분하지 않은 것과 같습니다. 다양한 재료가 완전히 혼합되지 않아 잉크 구성이 고르지 않아 잉크의 유동성과 접착력에 영향을 미칩니다. 예를 들어 일부 소규모 가공 공장에서는 작업자가 생산 일정을 맞추기 위해 잉크 혼합 시간을 단축하기 때문에 스크린 인쇄 중에 잉크가 원활하게 흐르지 않고 균일하게 부착되지 않습니다.
잘못된 잉크를 혼합하는 것은 잘못된 약을 사용하는 것과 같습니다. 서로 다른 종류나 비율의 잉크 성분을 혼합하면 잉크가 원하는 성능을 얻지 못할 수 있습니다. 보드에 남아있는 기름이나 물 얼룩은 매끄러운 도로의 걸림돌과 같아서 잉크가 보드에 밀착되는 것을 방해하여 접착력이 떨어지게 됩니다. 이는 전처리 과정에서 PCB 기판을 불완전하게 세척했거나 보관 또는 운송 중 오염으로 인한 것일 수 있습니다.
잉크 불순물은 진주에 섞인 모래 알갱이와 같아서 잉크의 균일성을 떨어뜨릴 수 있습니다. 이러한 불순물은 잉크 원재료 자체에서 발생하거나 생산, 보관 또는 사용 중에 섞일 수 있습니다. 잘못 만들어진 스퀴지는 무딘 칼로 실크를 자르는 것과 같아서 PCB 기판에 잉크를 고르게 도포할 수 없습니다. 스크린을 제대로 청소하지 않으면 갓 세탁한 옷을 오염시키는 오래된 얼룩처럼 스크린에 남은 오래된 잉크나 불순물이 새 스크린 인쇄 공정에 섞이게 됩니다. 혼합 잉크는 유통기한이 지난 음식과 같으며 성능이 변경되어 정상적인 스크린 인쇄 요구 사항을 충족할 수 없습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 탐정처럼 하나씩 조사할 수 있습니다. 먼저, 블로우 건조 섹션의 품질을 보장하기 위해 전처리 라인을 점검하여 PCB 기판 표면이 건조하고 깨끗한지 확인합니다. 전처리의 각 섹션이 공정 표준을 충족하는지 확인합니다. 선수가 경기 규칙을 준수하는지 확인하는 것과 마찬가지로 각 링크가 표준을 충족해야만 최종 스크린 인쇄 품질을 보장할 수 있습니다. 잉크 혼합 매개변수를 확인하여 잉크 혼합 비율이 정확하고 시간이 충분한지 확인합니다. 스크린을 청소하고 스퀴지 및 기타 도구를 교체하는 것은 군인에게 날카로운 무기를 제공하는 것과 같으므로 스크린 인쇄 작업이 잘 갖추어져 있는지 확인합니다.
(2) 큰 구리 표면 공극: 여러 가지 숨겨진 위험이 있는 '함정'
큰 구리 표면 보이드 문제는 주로 큰 구리 표면의 잉크로 완전히 덮인 영역에서 잉크가 구리 표면에서 분리되는 것으로 나타납니다. 이 문제는 PCB 제조 공정에 숨겨진 함정과 같으며 신중하게 처리하지 않으면 제품 품질 문제로 쉽게 이어질 수 있습니다.
불충분한 전처리는 큰 구리 표면 보이드의 주요 원인 중 하나입니다. 예를 들어, PCB 기판의 표면 처리 중에 거칠기 및 마이크로 에칭 공정이 제대로 제어되지 않으면 구리 표면의 거칠기와 활성이 요구 사항을 충족하지 못해 잉크와 구리 표면 사이의 접착력에 영향을 미칩니다. 기초가 약한 집이 균열이 생기기 쉬운 것처럼 잉크와 구리 표면 사이의 접착력도 영향을 받습니다. 먼지, 그리스, 금속 입자 등과 같은 보드 표면의 불순물도 잉크와 구리 표면 사이의 결합을 손상시킬 수 있습니다. 이러한 불순물은 잉크와 구리 표면 사이에 스며들어 둘 사이의 연결을 약화시키는 파괴적인 분자와 같습니다.
구리 표면의 움푹 들어간 부분은 도로의 움푹 패인 부분과 같아서 잉크가 해당 부분에 고르게 부착되지 않아 공극이 생길 수 있습니다. 잉크 혼합이 불량하면 잉크의 내부 구조가 불안정해질 수 있으며 구리 표면과 결합할 때 분리되기 쉽습니다. 구리 표면의 잉크 두께가 고르지 않으면 두께가 고르지 않은 집을 칠하는 것과 같으며 얇은 곳에서 문제가 발생할 가능성이 높습니다. 잉크 표면의 충격 손상은 외력에 의해 손상된 정교한 도자기와 같으며 표면의 무결성이 파괴되어 공극이 발생할 수 있습니다. 고르지 않은 오븐 온도 분포와 불충분하거나 과도한 베이킹은 열을 제대로 제어하지 못하는 조리 과정과 같아서 잉크가 불완전하거나 과도하게 경화되어 구리 표면에 대한 접착력이 저하될 수 있습니다. 주석 도금 또는 과도한 주석 분사 온도를 반복하면 강풍에 의해 깨지기 쉬운 건물이 손상되는 것과 유사하게 잉크와 구리 표면 사이의 결합에 열 스트레스가 발생할 수 있습니다.
큰 구리 표면의 보이드 문제에 직면하여 생산 라인의 모든 부품이 정상적으로 작동하는지 검사하는 것처럼 전처리 라인을 종합적으로 검사하여 각 워크스테이션이 품질 요구 사항을 충족할 수 있는지 확인해야 합니다. 베이킹 온도와 오븐 온도 분포 곡선을 확인하여 잉크가 올바른 온도 조건에서 경화되는지 확인합니다. 안정적인 잉크 품질을 보장하기 위해 잉크 혼합 매개변수를 확인합니다. 귀중한 문화 유물을 충돌로부터 보호하는 것처럼 생산 공정을 점검하여 잉크 표면이 손상되지 않도록 외부 충격을 줄입니다. 주석 스프레이 공정이 잉크와 구리 표면의 접착에 악영향을 미치지 않도록 주석 스프레이 작업 매개변수 및 조건을 확인합니다.
(3) 솔더 마스크가 완전히 덮인 회로 기판의 큰 구리 표면 또는 모서리 모서리에서 솔더 마스크 벗겨짐: "위기"
솔더 마스크가 완전히 덮인 큰 구리 표면이나 회로 기판의 모서리에서 솔더 마스크가 벗겨지는 것도 무시해서는 안 되는 문제입니다.
솔더 마스크가 너무 얇게 인쇄된 것은 벽에 페인트를 너무 얇게 칠한 것과 같아서 충분한 보호와 접착력을 제공하지 못하고 벗겨지기 쉽습니다. 회로 기판 모서리의 전처리가 부실하면 건물 모서리를 엉성하게 시공하는 것과 같아서 숨겨진 위험이 남습니다. 불충분한 베이킹은 덜 익은 과일이 떨어지기 쉬운 것처럼 잉크가 불완전하게 경화되는 결과를 초래합니다. 과도한 온도로 납땜을 반복하거나 플럭스에 장시간 담그거나 플럭스가 지나치게 강하면 다양한 불리한 환경 요인에 의해 물체가 침식되는 것처럼 잉크와 구리 표면 사이의 결합에 손상을 줄 수 있습니다. 모서리 부분의 잉크 손상은 PCB 기판의 가공 또는 운송 중 모서리 부분의 충돌이나 마찰과 같은 외부 힘으로 인해 발생할 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 약한 도시 벽을 두껍게 만드는 것처럼 솔더 마스크 인쇄의 두께를 조정하여 모서리에서 잉크의 적용 범위와 접착력을 향상시킬 수 있습니다. 동시에 모서리에서 전처리의 공정 매개 변수를 확인하여 좋은 처리 결과를 보장하고, 베이킹 조건, 솔더 스프레이 매개 변수 및 플럭스 사용을 확인하여 외부 힘에 의한 모서리 잉크 손상을 줄여 모서리에서 PCB 보드의 품질과 신뢰성을 보장해야합니다.
요약하면, PCB 잉크 사용은 세심한 작업과 엄격한 관리가 필요한 공정입니다. 잉크 보관, 사용 전 준비, 스크린 인쇄 중 주의사항, 그리고 일반적인 문제에 대한 정확한 판단과 효과적인 해결에 이르기까지 모든 링크는 정밀한 사슬처럼 긴밀하게 연결되어 있습니다. 모든 링크의 문제는 최종 PCB 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 PCB 제조업체 및 관련 기술 인력은 전자 시장의 치열한 경쟁에서 무적 상태를 유지하기 위해 PCB 잉크의 특성과 사용 요구 사항을 깊이 이해하고 지속적으로 공정을 최적화하며 품질 관리를 강화해야합니다. 동시에 전자 기술의 지속적인 발전과 함께 PCB 잉크의 성능은 앞으로도 계속 향상될 것이며, 그에 따라 사용 요구 사항과 문제 해결 방법도 변경될 수 있습니다. 이를 위해서는 업계 동향에 지속적으로 주의를 기울이고 학습과 탐구를 계속하며 새로운 기술 과제에 적응해야 합니다.
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