광경화 접착제가 2부 에폭시를 대체하여 센서 조립 속도를 높이고 적용 공정을 개선한 사례 연구입니다. ...
UV 접착제는 안정적인 리플로우 프로파일링을 위해 열전대 리프트를 방지합니다.
까다로운 리플로우 환경에서 접착제 접합이 테이프와 솔더보다 우수한 성능을 보이는 사례를 살펴봅니다.
인쇄 회로 기판(PCB) 설계가 점점 더 고밀도화되고 복잡해짐에 따라 정확한 리플로우 프로파일링이 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 납땜 중 온도 편차는 콜드 조인트, 휨 또는 부품 고장과 같은 문제로 이어질 수 있습니다. 일관된 열 성능을 보장하려면 로체스터 공과대학(RIT) 와 협력하여 KIC 열 , 무연 리플로우 중 측정 신뢰성에 미치는 영향을 알아보기 위해 여러 가지 열전대(TC) 부착 방법을 평가했습니다.
RIT는 광범위한 다중 사이클 테스트를 통해 다음을 발견했습니다. 다이맥스 9037-F UV 경화형 접착제는 평가된 모든 방법 중에서 가장 정확하고 반복 가능하며 기계적으로 안정적인 결과를 제공했습니다.
도전
리플로우 프로파일링은 열전대 부착 품질에 따라 달라집니다. 고온 솔더, 폴리이미드 테이프, 알루미늄 테이프와 같은 기존 방식은 각각 다음과 같은 공정 위험을 초래합니다.
- 납땜 접합부는 열 용량을 추가하고 측정 지연을 초래했으며, 반복되는 사이클 중에 때때로 균열이 생기거나 분리되기도 했습니다.
- 폴리이미드 테이프는 액상선 단계에서 공기 주머니가 자주 생기거나 의도치 않게 패드에서 구성 요소가 빠지는 경우가 있습니다.
- 폴리이미드 테이프로 프레임을 씌운 경우에도 알루미늄 테이프는 접착력을 유지하는 데 어려움을 겪어 고밀도 보드에서 부품이 들리는 현상이 발생했습니다.
이러한 과제로 인해 RIT 연구팀은 UV 경화 접착제가 밀도가 높은 PCB에 열전대를 부착하는 데 있어 낮은 두께와 안정적인 대안을 제공할 수 있는지 평가하게 되었습니다.
해결책
RIT는 01005 패시브부터 QFN, BGA에 이르는 다양한 부품으로 구성된 동일한 HDI 스타일 보드에 대해 제어 테스트를 수행했습니다. 각 보드에 6개의 열전대를 UV 경화 접착제를 포함한 다양한 부착 방법을 사용하여 배치했습니다.
각 기판은 10존 오븐에서 20회의 무연 리플로우 사이클을 거쳤으며, 고정밀 프로파일러를 통해 모든 사이클에 걸쳐 온도 데이터를 기록했습니다. 리플로우 후 검사를 통해 접합 무결성, 부품 안정성, 열전대 배치 품질을 평가했습니다.
테스트된 접착제 중 Dymax 9037-F는 다음과 같은 특성을 나타냈습니다.
- 솔더 마스크 표면에 대한 강력한 접착력
- 20회 사이클 동안 일관된 접합 강도
- 정확한 열 측정에 적합한 얇고 가벼운 프로파일
- 인접 부품 간섭 없이 깨끗하고 정밀한 분배
결과
탁월한 채권 무결성
Dymax 9037-F는 반복적인 열 변형에도 균열, 들뜸 또는 열화 없이 견고한 부착 상태를 유지했습니다. 경쟁사 접착제와 테이프 기반 방식은 잦은 재작업이 필요하거나 리플로우 과정에서 부품이 분리되는 문제가 있었습니다.
신뢰할 수 있고 반복 가능한 온도 측정
20회 사이클에 걸쳐 수집된 데이터는 매우 일관된 최고 온도를 보였으며, 열전대의 허용 오차 범위 내에 머물렀습니다. 접착제의 최소 열 질량과 안정적인 접착력 덕분에 열 지연이나 측정 편차는 관찰되지 않았습니다. 각 테스트일의 실행 결과, 오븐이 평형 상태에 도달한 후에도 온도 측정값이 밀집되어 있는 것으로 나타났습니다.
간소화된 프로세스 통합
고온 납땜과 달리 UV 도포는 열 충격을 방지하고 부품을 제거할 필요가 없습니다. Dymax 9037-F는 표준 UV/가시광선에서 몇 초 이내에 경화되어 실험실 연구 및 생산 환경 모두에 적합한 빠르고 반복 가능한 열전소자(TC) 배치를 가능하게 합니다.
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백서 연구 사본을 다운로드하세요: "정밀도에 집중: 접착제가 열전대를 단단히 고정합니다."
*자료실 페이지의 검색창에 "열전대"를 입력하여 해당 논문을 확인하세요.
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