KR100850948B1 - Method for making PCB - Google Patents
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Abstract
피씨비를 제조하는 개선 방법이 제안된다. 복수개의 패드들을 갖는 베어 피씨비(PCB)를 마련하고 나서 상기 베어 피씨비상의 패드들로 필요한 부품들을 배치한다. 상기 피씨비상에 마스크를 씌우고 나서 상기 마스크의 패턴을 통해 상기 패드들로 해당 부품들을 전기적으로 연결하기 위하여 열변색 물질이 첨가된 납을 사용 자동 납땜 공정을 수행한다. 상기 피씨비로 전원을 인가하여 상기 패드들에서 색변환이 있는지를 체크하여 상기 패드들과 상기 부품들 사이의 납땜 불량을 체크한다.An improvement method of manufacturing PCB is proposed. After preparing a bare PCB having a plurality of pads, necessary parts are placed on the bare PC's pads. After applying a mask to the PCB, an automatic soldering process using lead added with a thermochromic material is performed to electrically connect the parts to the pads through the mask pattern. The soldering power between the pads and the parts is checked by applying power to the PC to check whether there is color conversion in the pads.
납땜, 피씨비, 열변색 물질 Soldering, PCB, Thermochromic Materials
Description
도 1 은 종래 자삽 과정을 보여주는 다이어그램이다.1 is a diagram showing a conventional insertion process.
도 2 는 종래 피씨비 제조 과정을 보여주는 다이어그램이다.2 is a diagram showing a conventional PC manufacturing process.
도 3 은 본 실시예에 따른 자삽 과정을 보여주는 다이어그램이다. 3 is a diagram showing the insertion process according to the present embodiment.
도 4 는 본 실시예에 따른 기판 어셈블리 제조 과정 (피씨비 제조 과정)을 설명하는 다이어그램이다. 4 is a diagram for explaining a substrate assembly manufacturing process (PCB manufacturing process) according to the present embodiment.
도 5 는 냉땜 유무를 체크하기 위한 과정을 설명하는 다이어그램이다.5 is a diagram for explaining a process for checking the presence of cold soldering.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
11:베어 피씨비 12:피씨비11: Bear PC 12: PC
13:마스크 14:패턴13: Mask 14: Pattern
15:패드 16:전원부15: Pad 16: power supply
17: 물상 확대 장치17: water enlargement device
본 발명은 피씨비(기판 어셈블리) 제조 방법에 관한 것이다. 일반적으로 기판 어셈블리를 제조하는 과정에서 부품의 냉땜으로 발생되는 불량 보드(이하, PCB: Printed Circuit Board)의 판별은 쉽게 발견되지 않아 제품들이 불량 상태에서 출하되는 경우가 종종 발생되고 있으며 이러한 원인으로 출하된 제품들은 다시 반입되어져 물질적, 시간적, 인력적, 기업 이미지적 손실을 초래하게 된다. The present invention relates to a method of manufacturing a PCB (substrate assembly). In general, the identification of a defective board (hereinafter referred to as a printed circuit board (PCB)) caused by cold soldering of components during the manufacture of a board assembly is not easily detected, and products are often shipped in a defective state. These products will be brought back in, resulting in material, time, personnel and corporate image losses.
이하에서, 첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하여 종래 기술을 설명하기로 한다. 도 1 은 종래 자삽 과정을 보여주는 다이어그램이다. 종래에는 기판의 자삽 과정 중 일반적으로 사용하는 납을 사용한다. 즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 자삽 과정을 위해 베어 피씨비(Bare PCB: Printed Circuit Board)를 마련하고 나서 부품들을 상기 베어 피씨비상에 배치시킨다. 이어서, 마스크를 씌우고 나서 상기 납(Pb)을 도포하는 방법으로 자삽 공정을 수행하였다. 여기서, 자삽 공정이란 상기 부품들을 상기 피씨비 상의 해당 위치들, 즉 패드들 상에 자동 배치함과 동시에 자동 납땜하는 공정을 말한다. Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 1 to 2 will be described in the prior art. 1 is a diagram showing a conventional insertion process. Conventionally, lead is generally used during the process of inserting a substrate. That is, as shown in FIG. 1, a bare PCB (Printed Circuit Board) is prepared for the insertion process, and then components are placed on the bare PCB. Subsequently, a self-insertion process was performed by applying a lead and then applying the lead (Pb). Here, the insertion process refers to a process of automatically soldering the parts at the same time on the PCB, i.e., on the pads.
도 2 는 종래 피씨비 제조 과정을 보여주는 다이어그램이다. 도 2 에 따르면, 상기 자삽 과정후 상기 피씨비(PCB)(2)의 불량 유무를 테스트하는 과정을 보여준다. 전술한 바와 같이, 상기 베어 피씨비(Bare PCB)(또는 기판)(1)를 마련하고 나서 자삽 공정을 위해 상기 피씨비(PCB) 상에 필요한 부품들을 위치시키고 나서 마스크(3)를 씌운후 기존의 납땜 공정을 수행한다. 그리고 나서, 상기 피씨비(PCB)(2)상의 부품들이 제대로 배치되었는지를 체크한다. 즉, 집적 회로(IC: Integrated Circuit) 및 기타 다른 소자들의 유무만을 체크하고 나서 이상이 없으면 다음의 기판 수삽 과정을 진행한다. 상기 수삽 과정이란 통상 상기 자삽 공정 이후 수행되며, 상기 자삽 공정에 의해 진행할 수 없는 수동으로 부품을 패드로 연 결하기 위하여 납땜하는 공정을 말한다. 통상, 상기 자삽 공정에 의해 수행될 수 없고 상기 수동으로 납땜을 진행해야 하는 수삽 공정이 많지는 않지만 존재한다. 만약, 상기 집적 회로 및 기타 다른 소자들이 상기 피씨비(PCB) (2)상에 제대로 존재하면 재작업 과정 즉, 상기 피씨비(PCB) (2)상에 존재하지 않은 필요한 집적 회로 또는 소자들을 마련하는 과정을 수행한다. 상기 집적 회로 및 기타 다른 소자들이 정상적으로 상기 피씨비(2) 상에 존재하면, 상기 기판 수삽 과정을 수행한다. 상기 기판 수삽 과정 후 상기 기판의 기본적인 기능 및 성능 테스트 과정을 수행한다. 상기 기능 및 성능 테스트 결과 문제가 없으면 상기 피씨비(2)의 자삽 및 수삽 과정을 완료하고 상기 기능 및 성능에 문제가 있으면 재작업 과정, 즉, 이 발견된 문제를 치유하는 과정을 수행한다. 2 is a diagram showing a conventional PC manufacturing process. According to Figure 2, after the insertion process shows the process of testing the presence of the PCB (PCB) (2). As described above, after preparing the bare PCB (or substrate) 1, the necessary parts are placed on the PCB for the insertion process, the
전술한 바와 같이, 종래 기술에 따르면, 기판 어셈블리(Assembly)(또는 피As described above, according to the prior art, the substrate assembly (or blood)
씨비: PCB)가 완성된뒤 각 소자가 상기 피씨비(또는 기판 어셈블리)(2)에 잘 납땜되었는지를 확인하는 방법은 전술한 기본적인 기능 및 성능을 테스트하여 확인하는 방법 이외의 다른 방법은 없었다. 상기 기본적인 기능 및 성능 테스트는 모든 소자에게 적용될 수 없을 뿐만 아니라, 상기 기판 어셈블리, 즉 상기 PCB(2)에 불량이 발생한 경우 이 불량이 상기 잘못된 냉땜으로 인한 불량인지 아니면 각 소자의 불량인지를 빠르고 정확하게 확인 하기가 어려웠다. After the completion of PCB (PCB), the method of confirming that each device was well soldered to the PCB (or substrate assembly) 2 was not the same as the method of testing and confirming the basic functions and performances described above. The basic functional and performance tests may not be applicable to all devices, and if a failure occurs in the substrate assembly, that is, the PCB 2, it may be quickly and accurately determined whether the failure is caused by the wrong cold soldering or failure of each device. It was hard to confirm.
본 발명의 목적은 부품의 냉땜으로 인한 불량 보드를 쉽게 판별할 수 있는 피씨비 (기판 어셈블리) 제조 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a PCB (substrate assembly) which can easily identify a defective board due to cold soldering of a component.
상기 목적을 달성하기 위하여 피씨비에 소자들을 부착하기 위하여 사용되는 납땜용 재료로서 써모크로미즘 재료를 포함한 납을 사용한다. 이 재료의 사용은 납땜 완료후 상기 피씨비(PCB)에 전원을 인가하면 상기 피씨비(PCB)의 패드들의 온도가 상승하고 이에 따라 상기 각 납땜의 색상이 변하게 된다. 불량 납땜의 즉 냉땜의 경우에는 상기 색상이 변하지 않는다. 따라서, 최종 피씨비(PCB) 불량 판정 전에 미연에 냉땜을 확인할 수 있고 상기 피씨비(PCB)의 불량 방지 대책을 강구할 수 있어 궁극적으로 손실을 최소화 할 수 있게 된다. In order to achieve the above object, lead containing a thermochromic material is used as a soldering material used to attach elements to a PC. The use of this material is that when the solder is completed and the power is applied to the PCB, the temperature of the pads of the PCB rises, thereby changing the color of each solder. In the case of poor soldering, ie cold soldering, the color does not change. Therefore, it is possible to confirm cold soldering before the final PCB failure determination and take measures to prevent the failure of the PCB so that the loss can be minimized.
본 발명의 일 형태에 의하면, 피씨비를 제조하는 방법은, 복수개의 패드들을 갖는 베어 피씨비(PCB)를 마련하고 상기 베어 피씨비상에 필요한 부품들을 배치시키고 나서 마스크를 씌우는 스텝, 상기 패드들로 해당 부품들을 전기적으로 연결하기 위하여 열변색 물질이 첨가된 납을 이용하여 자동으로 납땜하는 스텝, 그리고 상기 피씨비로 전원을 인가하여 상기 패드들에서 색변환이 있는지를 체크하여 상기 피씨비와 부품들 사이의 납땜 불량을 체크하는 스텝을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a PCB comprises the steps of providing a bare PCB (PCB) having a plurality of pads, arranging parts necessary for the bare PCB, and then applying a mask to the pads; Automatically soldering using lead with thermochromic material to electrically connect the wires, and applying power to the PCB to check for color conversion in the pads, thereby causing poor soldering between the PCB and the components. The step of checking is included.
바람직하게, 상기 열변색 물질은 써모크로미즘 재료이다. 바람직하게, 상기 써모크로미즘 재료는 시온 잉크이다. 바람직하게, 상기 열변색 물질이 상기 납과 혼합될 수 없는 물질인 경우, 먼저 상기 납만을 이용하여 자동 삽입과정을 수행하고 나서, 상기 열변색을 물질을 이용하여 상기 납땜된 패드들을 코팅한다.Preferably, the thermochromic material is a thermochromic material. Preferably, the thermochromic material is Zion ink. Preferably, when the thermochromic material is a material that cannot be mixed with the lead, first the automatic insertion process using only the lead, and then coated the soldered pads using the thermochromic material.
이하에서, 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 3 은 본 실시예에 따른 자삽 (자동 삽입) 과정을 보여주는 다이 어그램이다. 본 실시예에서는 임의 특정 온도를 기점으로 하여 광학적 성질의 변화를 나타내는 열변색 물질을 납에 첨가하여 만든 재료를 납땜 재료로서 사용한다. Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 3 to 5 will be described an embodiment of the present invention; 3 is a diagram showing a process of inserting (automatic insertion) according to the present embodiment. In this embodiment, a material made by adding a thermochromic substance to lead which exhibits a change in optical properties starting from an arbitrary specific temperature is used as the soldering material.
이 열변색 물질로서는 본 실시예에서 써모크로미즘(Thermochromism) 재료가 사용된다. 이 써모크로미즘(Thermochromism) 재료로서는 예로서 시온 잉크가 사용될 수 있다. 도 3에 의하면, 상기 자삽 과정으로서 먼저 베어 피씨비(PCB)(11)가 마련되면 상기 베어 피씨비(11) 상의 패드들에 부품들을 배치한 피씨비(12) 상에 마스크(13)를 씌우고 나서 상기 써모크로미즘 재료가 포함된 납(Pb)을 사용하여 자동 납땜 공정을 수행한다. 이를 자삽 공정이라 한다. 즉, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 상기 자삽 과정을 위해 상기 베어(Bare) 피씨비(PCB(Printed Circuit Board)(11) 상에 상기 부품들을 배치한 상기 피씨비(12) 상에 상기 마스크(13)를 씌우고 나서 상기 써모크로미즘 재료가 첨가된 납을 이용하여 상기 마스크(13)의 패턴들(14)에 맞게 상기 부품들과 상기 패드들(15)을 전기적으로 연결하기 위한 자동 납땜 공정을 수행한다 As the thermochromic material, a thermochromism material is used in this embodiment. As this thermochromism material, for example, Zion ink can be used. According to FIG. 3, when the
도 4 는 본 실시예에 따른 기판 어셈블리 제조 과정, 즉 피씨비 제조 과정을 설명하는 다이어그램이다. 도 5 는 냉땜 유무를 체크하기 위한 과정을 설명하는 다이어그램이다. 도 4 에 따르면, 전술한 바와 같이, 상기 베어 피씨비(또는 베어 기판)(11)를 마련하고나서 상기 자삽 공정을 위해 상기 베어 피씨비(11) 상의 패드들(15)에 해당하는 부품들을 배치하여 피씨비(12)를 만들고 상기 피씨비(PCB)(12) 상에 상기 마스크(13)를 씌운 후 상기 마스크(13)의 상기 패턴들(14)을 통해 상기 써모크로미즘 재료가 첨가된 납을 이용하여 상기 패드들(15)과 상기 부품들을 전기적으로 연결하기 위한 상기 자동 납땜 공정을 수행한다. 따라서, 상기 써모크로미즘 재료가 첨가된 납을 상기 패드들(15)로 안착시킨다. 그리고 나서, 상기 피씨비 (PCB)(12) 상의 집적 회로(IC: Integrated Circuit) 및 기타 다른 소자들의 유무만을 체크하고 나서 이상이 없으면 다음의 삽입 과정을 진행한다. 만약, 상기 집적 회로 및 기타 다른 소자들의 적어도 하나가 상기 피씨비(PCB) (12) 상에 존재하지 않으면 재작업 과정 즉, 상기 피씨비(PCB) (12) 상에 존재하지 않은 필요한 집적 회로 또는 소자들을 상기 피씨비(12) 상에 마련하는 과정을 수행한다. 상기 모든 집적 회로 및 기타 다른 소자들이 정상적으로 상기 피씨비(PCB) (12) 상에 존재하면, 이어서 삽입 과정을 수행한다. 4 is a diagram illustrating a substrate assembly manufacturing process, that is, a PCB manufacturing process according to the present embodiment. 5 is a diagram for explaining a process for checking the presence of cold soldering. According to FIG. 4, as described above, after preparing the bare PCB (or bare substrate) 11, components corresponding to the
한편, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 삽입 과정을 수행하고 나서 전원부(16)가 전원 연결 라인(17)을 통해 상기 피씨비(12)에 연결된다. 이어서, 상기 전원부(16)로부터 소정의 전원을 상기 피씨비(12)로 공급한다. 상기 피씨비(12)로 상기 전원이 공급되었을 때 상기 피씨비(12)로 흐르는 전류로 의한 부하로 인해 상기 패드들(15)에는 열이 발생하게 되고 상기 패드들(15)에는 색변환이 일어나게 된다. 이때, 상기 각 패드(15)와 이에 해당하는 부품(또는 소자)이 정상적으로 납땜되어 있는 경우에는 상기 패드들(15)에 전류가 흐르므로 열이 발생되어 상기 해당 패드(15)의 색변환이 일어나고, 이와는 반대로 상기 각 패드(15)와 이에 해당하는 부품(또는 소자)가 정상적으로 납땜되어 있지 않는 경우, 즉 냉땜인 경우에는 상기 색변환이 일어나지 않게 된다. 따라서, 기판 어셈블리 제조 과정을 수행하는 피씨비 제조 기기는 상기 피씨비(15)와 상기 부품사이의 납땜 불량과 양호를 쉽게 확인할 수 있게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, after performing the insertion process, the
한편, 상기 확인 과정으로 상기 냉땜으로 확인된 해당 부품과 패드(15) 사이에는 냉땜 재작업, 즉 재납땜 작업이 수행된다. 이어서, 상기 피씨비(또는 기판)(12)의 기본적인 기능 및 성능 테스트 과정이 수행된다. 여기서, 상기 기능 및 성능 테스트 결과 아무런 문제가 없으면 상기 피씨비(기판)(12)의 제조 과정을 완료하고 상기 기능 및 성능의 적어도 일부분에 문제가 있으면 재작업 과정, 즉, 이 발견된 문제를 치유하는 과정을 상기 문제가 치유될 때까지 수행하고 나서 상기 피씨비 제조 과정을 완료한다.On the other hand, the re-soldering operation, that is, the re-soldering operation, is performed between the component and the
한편, 전술한 실시 예는 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 납과 한 물질로 서 혼합될 수 있는 열변색 물질을 사용한 경우를 예로 하였으나 다음의 실시 예는 상기 납과 혼합될 수 없는 열변색 물질을 사용한 경우를 예로 들기로 한다. On the other hand, in the above-described embodiment, the thermochromic material that can be mixed with the lead as one material to achieve the above object is taken as an example, but the following embodiment uses a thermochromic material that can not be mixed with the lead Take the case as an example.
먼저, 상기 베어 피씨비(또는 베어 기판)(11)를 마련하고 나서 상기 자삽공정을 위해 상기 베어 피씨비(11) 상의 패드들(15)에 해당하는 부품들을 배치하여 피씨비(12)를 만들고 상기 피씨비(PCB)(12) 상에 상기 마스크(13)를 씌운 후 상기 마스크(13)의 상기 패턴들(14)을 통해 납을 재료로 사용하여 상기 패드들(15)과 상기 부품들을 전기적으로 연결하기 위한 상기 자동 납땜 공정을 수행한다. 이어서, 상기 납땜된 패드들의 표면에 상기 열변색 물질을 코팅시킨다. 따라서, 상기 열변색 물질이 상기 패드들(15)로 코팅된다. 그리고 나서, 상기 피씨비(PCB)(12) 상의 집적 회로(IC: Integrated Circuit) 및 기타 다른 소자들의 유무만을 체크하고 나서 이상이 없으면 다음의 기판 삽입 과정을 진행한다. 만약, 상기 집적 회로 및 기타 다른 소자들의 적어도 하나가 상기 피씨비(PCB) (12) 상에 존재하지 않으면 재작업 과정 즉, 상기 피씨비(PCB) (12) 상에 존재하지 않은 필요한 집적 회로 또는 소자들을 상기 피씨비(12) 상에 마련하는 과정을 수행한다. 상기 모든 집적 회로 및 기타 다른 소자들이 정상적으로 상기 피씨비(PCB) (12) 상에 존재하면, 이어서 상기 기판 삽입 과정을 수행한다. 이하의 공정은 전술한 첫 번째 실시예와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.First, the bare PC (or bare substrate) 11 is provided, and then parts corresponding to the
전술한 바와 같이, 본 실시예들에 따르면, 상기 납땜 재료로서 열변색 물질을 사용하거나 납땜된 패드들로 열변색 물질을 코팅하는 것에 의해 냉땜 유무를 쉽게 확인할 수 있게 된다. 따라서, 제품의 불량률을 사전에 막을 수 있고 나아가 제품의 신뢰성을 크게 개선시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiments, it is possible to easily check whether there is cold soldering by using a thermochromic material as the soldering material or by coating the thermochromic material with soldered pads. Therefore, the defective rate of the product can be prevented in advance, and further, the reliability of the product can be greatly improved.
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