현대 전자기기의 소형화 및 복잡화 과정에서 PCB(인쇄회로기판)는 중요한 역할을 합니다. PCB는 전자 부품 간의 가교로서 신호의 효과적인 전송과 안정적인 전원 공급을 보장합니다. 그러나 정밀하고 복잡한 제조 과정에서 수시로 다양한 불량이 발생하여 제품의 성능과 신뢰성에 영향을 미치게 됩니다. 이 기사에서는 PCB 회로 기판의 일반적인 결함 유형과 그 이유에 대해 논의하고 전자 제품의 설계 및 제조에 대한 자세한 "상태 점검" 가이드를 제공합니다.

1. 단락 및 개방 회로

이유 분석:

설계 오류: 좁은 라우팅 간격이나 레이어 간 정렬 문제 등 설계 단계의 부주의로 인해 단락이나 개방이 발생할 수 있습니다.

제조 공정 : 불완전한 에칭, 드릴링 편차 또는 패드에 솔더 레지스트가 남아 있으면 단락 또는 단선이 발생할 수 있습니다.

2. 솔더 마스크 결함

이유 분석:

고르지 못한 코팅: 코팅 공정 중 솔더 레지스트가 고르지 않게 분포되면 동박이 노출되어 단락 위험이 높아질 수 있습니다.

불량한 경화: 베이킹 온도 또는 시간을 부적절하게 제어하면 솔더 레지스트가 완전히 경화되지 않아 보호 및 내구성에 영향을 미칩니다.

3. 실크스크린 인쇄 불량

이유 분석:

인쇄 정확도: 스크린 인쇄 장비의 정확도가 부족하거나 작동이 부적절하여 문자가 흐려지거나 누락되거나 오프셋됩니다.

잉크 품질 문제: 열등한 잉크를 사용하거나 잉크와 플레이트의 호환성이 좋지 않으면 로고의 선명도와 접착력에 영향을 미칩니다.

4. 구멍 결함

이유 분석:

드릴링 편차: 드릴 비트 마모 또는 부정확한 위치 지정으로 인해 구멍 직경이 더 커지거나 설계된 위치에서 벗어날 수 있습니다.

불완전한 접착제 제거: 드릴링 후 잔류 수지가 완전히 제거되지 않아 후속 용접 품질과 전기 성능에 영향을 미칩니다.

5. 층간 분리 및 발포

이유 분석:

열 응력: 리플로우 솔더링 공정 중 높은 온도로 인해 서로 다른 재료 간의 팽창 계수가 일치하지 않아 층이 분리될 수 있습니다.

수분 침투: 덜 구운 PCB는 조립 전에 수분을 흡수하여 납땜 중에 증기 기포를 형성하여 내부 기포를 유발합니다.

6. 도금 불량

이유 분석:

불균일한 도금: 전류 밀도의 불균일한 분포 또는 도금액의 불안정한 구성으로 인해 구리 도금층의 두께가 불균일해 전도성과 납땜성에 영향을 미칩니다.

오염: 도금 용액에 불순물이 너무 많으면 코팅 품질에 영향을 미치고 심지어 핀홀이나 거친 표면이 생성됩니다.

솔루션 전략:

위의 결함에 대응하여 취해진 조치는 다음을 포함하되 이에 국한되지 않습니다.

최적화된 설계: 정밀한 설계를 위해 고급 CAD 소프트웨어를 활용하고 엄격한 DFM(제조 가능성 설계) 검토를 거칩니다.

공정 제어 개선: 고정밀 장비 사용, 공정 매개변수 엄격 제어 등 생산 공정 중 모니터링을 강화합니다.

재료 선택 및 관리: 고품질의 원자재를 선택하고 재료가 젖거나 변질되지 않도록 양호한 보관 조건을 보장합니다.

품질검사 : AOI(자동광학검사), X-Ray 검사 등 종합적인 품질관리 시스템을 구축하여 적시에 결함을 발견하고 수정합니다.

제조업체는 일반적인 PCB 회로 기판 결함과 그 원인에 대한 심층적인 이해를 통해 이러한 문제를 예방하기 위한 효과적인 조치를 취할 수 있으며, 이를 통해 제품 수율을 향상하고 전자 장비의 높은 품질과 신뢰성을 보장할 수 있습니다. 지속적인 기술의 발전으로 PCB 제조분야에는 많은 어려움이 있지만, 과학적인 관리와 기술혁신을 통해 이러한 문제들을 하나씩 극복해 나가고 있습니다.