가속수명시험을 이용한 PCB기판 도금두께에 대한 연구

가속수명시험을 이용한 PCB기판
도금두께에 대한 연구
A Study of PCB board plating Thickness
using Accelerated Life Test

Abstract

현재 사용되는 모든 전자제품의 회로기판 상의 조립은 납땜을 이용한 방법을 적용하고 있다. 그러나 전자업계에서 매년 하절기에 납땜 불량이 다수 발생하고 있으며, 그 원인을 조사한 결과 대부분의 불량에서 부적절한 도금에 의해 발생하는 반복적인 불량으로 파악되었다. 본 논문은 환경적인 요인에서 오는 납땜 불량을 제거하기 위한 방법으로 가속수명시험을 이용하여 최적의 도금두께를 찾고 이를 활용하여 궁극적으로 제품 신뢰성을 향상하려는데 목적이 있다.

1. 서론

현재 사용되는 모든 전자제품의 회로기판 상의 조립은 납땜을 이용한 방법을 적용하고 있다. 그러나 전자업계에서 매년 하절기에 납땜 불량이 다수 발생하고 있으

며, 그 원인을 조사한 결과 대부분의 불량에서 부적절한 도금에 의해 발생하는 반복적인 불량으로 파악되었다.
하절기 우리 나라의 기후는 고온 다습한 환경으로 인한 불량으로 도금된 제품에 환경의 영향이 복합적으로 작용하여 불량이 발생하며 이것은 매년 하절기에 반복적이고 집중적으로 발생하다가 계절이 지나면 발생 빈도가 감소하는 특징을 가지고 있다.
대부분의 국내 기업의 경우 Cu나 KOVAR 소지에 Ni과 Sn 또는 SnPb를 복합 도금하여 부식 및 산화를 방지하고 납땜성을 제고하고 있으며 이 경우 도금액, 도금조건, 도금 상태, 중간도금의 상태 등에 따라 납땜성에 많은 차이를 나타내고 있으며 납땜 불량이 발생한다. 이 경우 발생되는 불량으로는 모재와 도금재와의 확산에 의한 고상반응에 의해 금속간 화합물이 형성되고, 이것은 납땜성에 매우 큰 저해 요인이 되고 있다.
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