PCBA 공정이 완료된 후, 완제품 조립이 즉시 이루어지지 않는 경우 PCBA를 보관해야 합니다. 이는 PCBA가 장시간 공기에 노출되어 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위함입니다.
PCBA 생산 공정 및 보관 조건에 따라 차이가 있으므로, 사용 전 PCB를 미리 건조시켜 주십시오(24시간 이내 권장). 화학 침지 주석 도금 또는 침지 은 도금 제품의 경우, 개봉 후 12시간 이내에 재포장하십시오(권장). 유효 보관 기간이 경과한 경우, 시험 사용을 통해 건조시켜 볼 수 있습니다: 일부 성능을 재검증하십시오. 필요한 경우, 검사 후에도 계속 사용할 수 있습니다.
PCBA의 주요 보관 조건은 다음과 같습니다:
컨포멀 코팅 도포
오랫동안 사용하지 않는 PCBA 기판에는 콘포멀 코팅을 도포해야 합니다. 이는 습기, 먼지 및 산화로부터 기판을 보호하며, 보관 기간을 효과적으로 연장해 줍니다. 콘포멀 코팅을 도포하면 보관 기간을 9개월까지 연장할 수 있습니다.
진공 포장
PCBA 보관 시에는 공기와 물과의 접촉을 피해야 합니다. 먼저, 진공 봉투를 사용하여 PCBA 기판을 포장하십시오. 상자에 담을 때는 상자 측면을 기포 필름 한 겹으로 감싸십시오. 기포 필름은 흡수성이 뛰어나므로 습기 방지에 큰 도움이 됩니다. 또한, 건조제 알갱이도 필요합니다. 그런 다음 제품을 분류하여 배치하고 라벨을 부착하십시오. 밀봉 후에는 상자를 벽에서 멀리 떨어진 곳, 바닥에서 떨어진 건조하고 통풍이 잘 되는 장소에 보관해야 합니다. 직사광선을 피하십시오.
창고 온도 및 습도 관리
PCBA 보관 창고의 온도는 23±3°C, 상대습도는 55±10%RH로 유지하는 것이 가장 좋습니다. 적절한 보관 조건은 온도 25°C 미만, 상대습도 65% 미만이며, 실내 환경이 온도 조절이 가능하고 부식성 가스가 없는 상태여야 합니다. 이러한 조건 하에서 ENIG, 전해 금 도금, HASL, 은 도금과 같은 표면 처리가 된 PCBA 기판은 일반적으로 6개월 동안 보관할 수 있습니다. 침지 은 도금, 침지 주석 도금, OSP와 같은 표면 처리가 된 PCBA 기판은 일반적으로 3개월 동안 보관할 수 있습니다.
OSP 공정이 적용된 PCB의 경우, 보호막이 얇기 때문에 PCBA 보관 시 더 엄격한 보관 조건이 필요합니다.
유통기한이 지난 PCB는 왜 SMT 및 리플로우 납땜 전에 베이킹 처리가 필요한가
PCB 베이킹의 주된 목적은 수분과 습기를 제거하는 것입니다. 이는 PCB 내부나 외부에서 흡수된 물을 제거합니다. 일부 PCB 소재는 수분 분자가 쉽게 형성되기도 합니다. 또한, PCB는 일정 기간 보관된 후 주변 환경의 수분을 흡수할 수도 있습니다. 수분은 PCB의 기포 발생이나 박리 현상의 주요 원인 중 하나입니다. 또한 수분은 산화를 유발하기도 합니다.
PCB 가열 조건 설정
- PCB가 제조일로부터 2개월 이내이고 밀봉 상태가 양호하며, 개봉 후 온도 및 습도가 제어된 환경(≤30°C/60%RH, IPC-1601 기준)에 5일 이상 보관한 경우, 사용 전 120±5°C에서 1시간 동안 베이크 처리하십시오.
- PCB를 생산일로부터 2~6개월 이상 보관한 경우, 사용 전에 120±5°C에서 2시간 동안 베이킹 처리하십시오.
- PCB를 생산일로부터 6~12개월 이상 보관한 경우, 사용 전에 120±5°C에서 4시간 동안 베이킹 처리하십시오.
- PCB를 생산일로부터 12개월 이상 보관한 경우에는 원칙적으로 사용을 권장하지 않습니다. 다층 기판의 접착 강도는 시간이 지남에 따라 저하될 수 있습니다. 이로 인해 제품 기능 불안정 등 품질 문제가 발생할 수 있으며, 이는 시장 반품률을 높입니다. 또한 생산 과정에서 기포 발생이나 불량 납땜 등의 위험이 있습니다.
구워진 모든 PCB는 5일 이내에 사용해야 합니다. 미사용 PCB는 사용 전에 120±5°C에서 1시간 동안 다시 구워야 합니다.
PCB 베이킹 방법
대형 PCB를 베이킹할 때는 평평하게 쌓아 올리십시오. 한 번에 쌓을 수 있는 최대 개수는 30개입니다. 베이킹이 끝난 후 10분 이내에 오븐 문을 열고 PCB를 꺼낸 다음, 평평하게 펴서 식히십시오. 베이킹 후에는 뒤틀림 방지 고정 장치로 압력을 가하십시오. 대형 PCB의 경우 수직 베이킹을 하면 기판이 쉽게 뒤틀릴 수 있으므로 권장하지 않습니다.
중형 및 소형 PCB를 베이킹할 때는 평평하게 쌓는 방식을 사용할 수 있습니다. 스택당 권장 최대 개수는 40개입니다. 세로로 쌓는 방식도 사용할 수 있으며, 이 경우 개수 제한은 없습니다. 베이킹이 끝난 후 10분 이내에 오븐 문을 열고 PCB를 꺼낸 다음, 평평하게 펴서 식혀야 합니다. 베이킹이 끝나면 뒤틀림 방지 고정 장치로 압력을 가하십시오.
PCB 베이킹 시 주의사항
- 베이킹 온도는 PCB의 Tg점을 초과해서는 안 됩니다. 일반적으로 125°C를 초과해서는 안 됩니다. 일부 구형 납 함유 PCB의 경우 Tg점이 더 낮았습니다. 현재 대부분의 무연 PCB는 Tg점이 150°C 이상입니다.
- 베이킹 처리된 PCB는 가능한 한 빨리 사용해야 합니다. 모두 사용하지 못한 경우에는 조속히 다시 진공 포장해야 합니다. 작업장에서 너무 오랫동안 노출된 경우에는 반드시 다시 베이킹 처리를 해야 합니다.
- 오븐에는 배기 건조 장치가 반드시 설치되어 있어야 합니다. 그렇지 않으면 증발한 수증기가 오븐 내부에 머무르게 되어 상대 습도가 높아집니다. 이는 PCB의 제습에 좋지 않습니다.
- 품질 측면에서 볼 때, PCB가 제조된 지 얼마 되지 않았을수록 납땜 후 품질이 더 우수합니다. 유통기한이 지난 PCB를 사용 전에 베이킹 처리를 하더라도 여전히 품질상의 위험이 존재합니다.
굽기 상태 판단
-
IC 봉지를 개봉할 때는 습도 표시 카드를 확인하십시오. 5%(파란색) 미만이면 정상입니다. 5%(분홍색) 이상이면 수분이 흡수된 것입니다.
일반 포장 상태(카드 습도 5% 미만)에서는 IC가 습기가 없으므로 베이킹 처리가 필요하지 않습니다.
포장 상태가 비정상적인 경우(카드 습도 5% 초과)는 IC가 수분을 흡수한 것이므로 베이킹 처리가 필요합니다.
- IC의 밀봉을 해제한 후, 상대습도(RH)가 60%를 초과하는 환경에서 72시간 이상 노출된 상태로 보관된 경우, 흡수된 수분을 제거하기 위해 해당 IC 부품을 다시 베이킹 처리해야 합니다.
- PCB에 납땜된 IC 부품 중 실온에서 120시간 이상 노출된 경우(리워크 보드 포함), 해당 부품은 다시 베이킹 처리를 해야 합니다.
-
첫 번째 베이킹 요건:
★ 상황 1과 2의 경우, 굽는 온도와 시간:
a. 오븐 온도: 125°C ±5°C
b. IC 소성 시간: 24시간 ±1시간
c. PCB 베이킹 시간: 4±1시간 (입고된 PCB가 3개월 이상 경과한 경우 베이킹을 실시)
-
재굽기 조건:
★ 상황 3의 경우, 굽는 온도와 시간:
a. 오븐 온도: 95°C ±5°C
b. PCB에 IC를 납땜한 후의 베이킹 시간: 12시간 ±1시간.
IC 소자 베이킹 조건 참조표
| 패키지 유형 | 굽기 조건 (옵션 1) | 굽기 조건 (옵션 2) | 참고 사항 |
|---|---|---|---|
| BGA | 120°C ±5°C × 24시간 | 80°C ±5°C × 48시간 | 고밀도 패키지, 높은 습기 민감도 |
| QFP / TSOP | 120°C ±5°C × 16시간 | 80°C ±5°C × 24시간 | 중간 수준의 습기에 민감한 포장재 |
| TQFP | 120°C ±5°C × 12시간 | 80°C ±5°C × 20시간 | 더 얇은 포장, 수분 흡수율 감소 |
| 트랜스포머 | 120°C ±5°C × 12시간 | 80°C ±5°C × 20시간 | IC가 아니지만 방습 처리가 필요한 경우 |
| 기타 IC | 120°C ±5°C × 12시간 | 80°C ±5°C × 20시간 | 일반 표준 참조 자료 |
PCB 베이킹의 단점
베이킹은 PCB 표면 도금의 산화 속도를 높입니다. 온도가 높을수록, 베이킹 시간이 길수록 상황이 더 나빠집니다.
OSP 표면 처리가 된 기판의 경우 고온 베이킹을 권장하지 않습니다. 고온으로 인해 OSP 필름이 열화되거나 손상될 수 있습니다. 부득이하게 베이킹을 해야 할 경우, 105±5°C의 온도를 사용하십시오. 베이킹 시간은 2시간을 초과하지 않는 것이 가장 좋습니다. 베이킹 후에는 24시간 이내에 기판을 사용하십시오.
