1.0 소개
Mini-Circuits는 다양한 종류의 고품질 표면 실장 부품을 제조해 온 오랜 역사를 가지고 있습니다:
- 다양한 형태와 크기
- 모놀리식 및 하이브리드
- 리드형 및 리드리스
- 오픈 구조 및 캡슐화
- RoHS 준수 또는 SnPb(주석/납)
- 수용성 세척, 기밀형 또는 무세척
- 능동 및 수동
모든 표면 실장 부품은 SMD 조립을 위한 업계 표준을 충족하도록 설계되었지만, 현명한 고객은 조립 방법을 개발할 때 공정 및 재료의 변동을 고려해야 한다는 것을 이해할 것입니다. 표면 실장 조립 제품에서 최상의 결과를 얻기 위해서는 고객의 공정 검증이 필수적입니다.
이 기사는 고객이 자동화된 솔더 스텐실링, 부품 배치, 리플로우 및 세척의 효율적이고 통제된 공정을 개발하는 데 도움이 되는 입문서로 작성되었습니다.
2.0 레이아웃 설계
Mini-Circuits 모델 데이터시트는 각 모델에 사용할 “PL” 레이아웃 도면을 명시합니다. 이 레이아웃은 패드 치수, 기판 재료, PTH 및 적절한 접지에 대한 업계 표준에 맞춰 최적의 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 일부 상황에서는 바이어스 부품의 값도 포함됩니다.
지정된 레이아웃을 사용하지 않으면 장치가 지정된 성능을 충족하지 못할 수 있습니다. 이 레이아웃을 따르는 데 제한이 있는 고객은 ‘특별’ 설계 작성에 대한 지원을 받기 위해 애플리케이션 엔지니어링 그룹에 문의해야 합니다.
3.0 솔더 선택 및 스텐실링
Mini-Circuits 표면 실장 부품은 업계에서 제공하는 다양한 솔더와 호환되도록 설계되었습니다. 당사의 RoHS 준수 부품은 SnPb(공정) 솔더와도 역호환됩니다.
자동화된 표면 실장 조립을 위한 선호 방법과 솔더는 솔더 페이스트를 사용한 리플로우입니다. 솔더 페이스트는 고객의 장비 및 공정 조건에 맞출 수 있는 다양한 배합과 비드 크기로 제공됩니다. 가능하면 최저 용융 온도와 액상선 이상 시간을 갖는 무세척 솔더 사용을 강력히 권장합니다.
첫 번째 옵션으로 권장되지는 않지만, 많은 Mini-Circuits 표면 실장 제품은 교정된 솔더링 시스템을 사용하여 숙련된 작업자가 수동으로 솔더링할 수 있습니다. 이는 리드형 장치나 캐슬레이티드 랩어라운드 터미네이션이 있는 부품의 경우 확실히 가능합니다. 부품 과열과 너무 많은 솔더 적용을 피하도록 주의해야 합니다.
솔더 페이스트를 의도된 방법으로 사용할 때는 스텐실이 필요합니다. 모든 Mini-Circuits 표면 실장 장치는 4 mil 코플래너리티로 지정됩니다. 스텐실 설계에는 최적의 릴리스를 위한 솔더 두께, 개구부(또는 덮을 패드의 양) 및 내부 절단 각도가 포함되어야 합니다. 최적의 결과를 위해 정기적인 스텐실 청소를 포함한 적절한 유지보수가 필요합니다.
4.0 “픽 앤 플레이스”
Mini-Circuits의 표면 실장 제품은 시장에서 제공되는 다양한 고속 기계를 사용한 자동 ‘픽 앤 플레이스’ 배치를 위해 EIA 준수 캐리어 테이프로 제공됩니다. 당사 데이터시트는 각 모델에 지정된 “테이프 앤 릴”을 식별합니다. 여기에는 포켓 내 장치 방향과 표준 릴당 유닛 수가 포함됩니다.
Mini-Circuits는 또한 고객이 픽 앤 플레이스에 필요한 리더 및 트레일러와 함께 ‘완전한 릴 미만’ 수량을 효율적이고 경제적으로 사용할 수 있도록 ‘소량 표준 릴’을 도입했습니다. 당사의 표준 또는 ‘소량’ 릴에 해당하지 않는 특별 릴 수량 요구사항이 있는 고객은 가격 및 가용성에 대해 고객 지원에 문의할 수 있습니다.
5.0 리플로우
가장 자주 받는 질문은 “권장 리플로우 프로파일을 알려주세요”입니다. 이것은 말하는 것보다 실행이 더 쉬운 경우입니다. 리플로우 프로파일 설정은 ‘모든 경우에 맞는 하나의 크기’가 아닙니다.
다른 고려 사항 중에서 이상적인 프로파일 결정은 다음에 따라 달라집니다:
- 오븐의 기능 및 존 구조
- 솔더 공급업체의 지정 요구사항
- 패널의 장치 위치, 밀도 및 열 분포
- 동일한 PWB에 조립되는 장치 유형(예: 파인 피치, 대질량, 물리적 형상)
- 터미네이션 도금
- 장치의 MSL(습기 민감도 레벨)
Mini-Circuits 부품에는 JESD97 표준에 따른 도금을 식별하는 “e” 코드가 표시되어 있습니다. 당사 부품은 J-STD-020에 지정된 사전 조건 리플로우 프로파일을 견딜 수 있습니다. 그러나 이것이 J-STD-020의 극한 조건이 생산 조립 사용을 위한 것이라는 것을 의미하지는 않습니다.
적절한 프로파일을 선택하려면 솔더 공급업체가 권장하는 프로파일 사용부터 시작하는 통제된 평가 프로세스가 필요합니다. 이에 대한 조정은 훈련된 공정 엔지니어 또는 기술자가 수행하고 적절히 문서화해야 합니다.
대부분의 대량 생산 리플로우는 부드러운 온도 전환을 위한 다중 존이 있는 컨베이어 오븐에서 수행되지만, 소량 또는 프로토타입용으로 프로파일을 일관되게 재현할 수 있는 여러 탁상용 고정 오븐이 있습니다.
어떤 시스템이나 솔더 배합을 사용하든 검사 및 필요 시 재작업에 대한 문서화된 프로그램이 포함되어야 합니다.
6.0 세척
고객 세척은 가장 변동이 많은 공정이며 Mini-Circuits가 가장 통제력이 적은 활동입니다. 우리가 본 변동 사항 중에는:
- 사용된 용액
- pH 범위: 산성, 중성, 알칼리성
- 세척 장비: 증기 탈지, 수세, 초음파 진동
- 조건: 시간, 온도, 진동 설정
- 건조
- 세척 중 부품 취급
위의 모든 사항은 고객 조립 공정의 초기 품질과 신뢰성에 직접적인 영향을 미치며 문서화되고 통제되어야 합니다.
Mini-Circuits는 pH 중성 세척 용액 사용을 권장합니다. 다른 용제, 특히 높은 pH 용액은 사용하지 마십시오. 높은 알칼리성 용제는 부식성이 있으며 특히 적절히 중화되거나 건조되지 않으면 장기적인 영향을 미칠 수 있습니다.
마찬가지로 초음파 진동 세척은 권장되지 않거나 극도의 주의를 기울여 사용해야 합니다. 군사 및 항공우주 산업은 수년간 초음파 세척 사용을 금지해 왔습니다. 내부 와이어 어셈블리가 있는 장치는 이 공정에 의해 손상될 수 있습니다. IPC-CH-65는 전자 어셈블리 세척에 대한 좋은 가이드입니다.
무세척 솔더 사용은 제품 손상을 초래할 수 있는 공격적인 세척의 필요성을 줄이기 위해 업계에서 인정된 방법입니다.
7.0 요약
Mini-Circuits는 모든 제품에 품질과 견고성을 설계합니다. 당사의 제품 라인은 업계에서 오랜 수용 역사를 가지고 있습니다. 당사는 고객이 시스템에서 이러한 부품을 검증하고 조립할 때 적절한 공정 검증 통제를 사용할 것으로 기대합니다.