KR102159765B1 - 셀렉티브 솔더링 노즐 팁의 제조방법 - Google Patents

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KR102159765B1
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김정환
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김정환
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Abstract

본 발명은 셀렉티브솔더링 노즐 팁의 제조방법에 관한 것으로, 정밀한 솔더링이 가능하여 솔더링시 불량률을 줄일 수 있으며, 내구성 및 내열성이 우수한 노즐 팁을 제공한다.

Description

셀렉티브 솔더링 노즐 팁의 제조방법 {Manufacturing method of Selective soldering nozzle tip}
본 발명은 솔더링시 사용되는 노즐 팁의 제조방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)은 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 솔더링되는 얇은 판으로, 폴리이미드, 폴리에스테르 및 폴리에테르이미드 필름 등으로 제작된 기판에 구리나 알루미늄 등의 금속박판을 접착시킨 후 드라이 필름 포토레지스터(dry film photoresister) 등을 사용하여 전기적으로 연결되는 회로를 구성한다.
솔더링(soldering)이란 용접의 일종으로 인쇄회로기판에 부품을 실장한 후 회로를 구성하기 위해 납땜을 이용하여 용접하는 과정을 말한다. 접합하고자 하는 금속보다 융점이 낮은 별도의 금속이나 합금을 녹인 상태에서 용접하여 접합하는 것으로, 인두나 기타 장비를 이용한다. 솔더링은 주석과 납의 합금을 이용하는 유연솔더링과 납을 사용하지 않고 주석, 은, 구리 등을 이용하는 무연 솔더링으로 분류된다.
한편, 최근 인쇄회로기판 등의 기판은 배선밀도와 실장밀도가 점차 향상되고 있으며, 다수의 전극이 형성된다. 이에 따라 특정부분은 솔더링이 어렵거나, 불량 발생률이 높아 셀렉티브솔더링(selective soldering) 장비를 사용하여 부분적으로 솔더링을 수행한다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0099778호(2019.08.28.)에는 셀렉티브 솔더링 장치가 기재되어 있다. 대한민국 등록특허 제10-1464479호(2014.11.18.)에는 선택적 납땜을 위한 장치 및 방법이 기재되어 있다.
본 발명은 인쇄회로기판 등에 부분적 또는 선택적으로 솔더링 작업을 할 수 있는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁을 제공하고자 한다.
본 발명은 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 합금을 절삭 및 성형하는 단계 (a); 상기 단계 (a) 후, 표면을 매끄럽게 처리하는 단계 (b); 및 상기 단계 (b) 후, 동 또는 주석으로 도금하는 단계 (c); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (b)는, 바람직하게는 사포를 이용하여 수행하는 것이 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (c)의 도금은, 바람직하게는 1차로 동을 도금하고 그 위에 2차로 주석을 도금하는 것이 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 규소를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 규소, 니켈, 크롬을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 탄소(C) 0 초과 0.5 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.05 중량% 이하로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 탄소(C) 0 초과 0.1 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 0.5 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.04 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.05 중량% 이하로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 합금이 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 규소(Si) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성될 경우, 바람직하게는 탄소(C) 0.42 이상 0.48 중량% 이하, 규소(Si) 0.15 이상 0.40 중량% 이하, 망간(Mn) 0.6 이상 0.9 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.03 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.035 중량% 이하으로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 합금이 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 규소(Si), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성될 경우, 바람직하게는 니켈(Ni) 6.0 이상 8.00 중량% 이하 및 크롬(Cr) 8.0 이상 10.0 중량% 이하로 포함하며, 탄소(C) 0 초과 0.15 중량% 이하, 규소(Si) 0 초과 1.00 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2.00 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.045 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.03 중량% 이하로 포함하고 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 합금이 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 규소(Si), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성될 경우, 바람직하게는 니켈(Ni) 8.0 이상 10.50 중량% 이하 및 크롬(Cr) 18.0 이상 20.00 중량% 이하로 포함하며, 탄소(C) 0 초과 0.08 중량% 이하, 규소(Si) 0 초과 1.00 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2.00 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.045 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.03 중량% 이하로 포함하고 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 셀렉티브솔더링 노즐용 팁은 정밀한 솔더링이 가능하여 솔더링시 불량률을 줄일 수 있으며, 이에 따라 작업 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 셀렉티브솔더링 노즐용 팁은 내구성, 내열성이 높아 수명이 긴 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁을 제조하기 위해 금속을 절단하는 일 예이다.
도 2는 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁을 제조하기 위해 절단한 금속을 성형하는 일 예이다.
도 3은 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁을 제조하기 위해 성형한 금속의 표면을 매끄럽게 처리하는 일 예이다.
도 4는 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁을 나타낸 도면의 일 예이다.
도 5는 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 일 예이다.
본 발명은 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법에 관한 것으로, 인쇄회로기판, 자동차 전장기판 등에 직접적으로 솔더를 입히는 헤드의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 합금을 절삭 및 성형하는 단계 (a); 상기 단계 (a) 후, 표면을 매끄럽게 처리하는 단계 (b); 및 상기 단계 (b) 후, 동 또는 주석으로 도금하는 단계 (c); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁은 철강, 티타늄, 스테인리스강 등을 소재로 할 수 있다.
철강은 강은 철과 탄소를 기초로 되는 합금을 말한다. 탄소 함량이 높으면 가공성형의 변형이 적고 녹이 적게 발생되는 장점이 있으며, 탄소 함량이 낮으면 솔더의 주성분이 주석과의 융합성이 좋은 장점이 있다. 이와 같은 추론을 바탕으로 본 발명자들은 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제작을 위한 최적의 합금 소재를 도출할 수 있었고, 실험 결과 상기와 같은 추론이 맞았음을 확인할 수 있었다.
티타늄은 내식성이 좋고 낮은 비중을 가져 구조물의 중량을 경량화할 수 있는 장점이 있다. 티타늄은 강도가 높고 무독성인 특징이 있다. 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁은 티타늄을 소재로 할 수 있다. 스테인리스 스틸은 녹이 생기지 않는 철의 합성어로, 내식성이 우수하며, 가열할 경우에도 중금속이나 유해물질이 발생하지 않는 장점이 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 탄소(C) 0 초과 0.5 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.05 중량% 이하로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 탄소(C) 0 초과 0.1 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 0.5 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.04 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.05 중량% 이하로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있으며, 일 예로, S100 스틸을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 규소를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 합금이 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 규소(Si) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성될 경우, 바람직하게는 탄소(C) 0.42 이상 0.48 중량% 이하, 규소(Si) 0.15 이상 0.40 중량% 이하, 망간(Mn) 0.6 이상 0.9 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.03 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.035 중량% 이하으로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있으며, 일 예로, S45C 스틸을 사용할 수 있다. 탄소가 포함된 만큼 철강이 명명되며, 예를들어 탄소가 0.42 이상 0.48 중량% 이하 포함된 철강은 S45C 또는 SM45C로 명명된다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (a)의 합금은, 바람직하게는 규소, 니켈, 크롬을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 합금이 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 규소(Si), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성될 경우, 바람직하게는 니켈(Ni) 6.0 이상 8.00 중량% 이하 및 크롬(Cr) 8.0 이상 10.0 중량% 이하로 포함하며, 탄소(C) 0 초과 0.15 중량% 이하, 규소(Si) 0 초과 1.00 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2.00 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.045 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.03 중량% 이하로 포함하고 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있으며, 일 예로, SUS 301을 사용할 수 있다. SUS 301은 니켈과 크롬 함량이 SUS 304에 비해 적어 가공 경화성이 큰 장점이 있다.
본 발명에 있어서, 상기 합금이 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 규소(Si), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성될 경우, 바람직하게는 니켈(Ni) 8.0 이상 10.50 중량% 이하 및 크롬(Cr) 18.0 이상 20.00 중량% 이하로 포함하며, 탄소(C) 0 초과 0.08 중량% 이하, 규소(Si) 0 초과 1.00 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2.00 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.045 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.03 중량% 이하로 포함하고 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것일 수 있으며, 일 예로, SUS 304을 사용할 수 있다. SUS 304는 탄소량이 적어 내식성, 용접성이 좋은 장점이 있다.
즉, 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁은 상기와 같은 합금을 소재로 사용할 경우, 고온의 액체 솔더도 무리없이 사용 가능하며, 부식이 적어 수명이 길고, 내열성 및 내구성도 우수하다. 특히, S100 또는 S45C을 사용할 경우 솔더의 주성분인 주석이 노즐용 팁 내부에 흐르는 흐름성이 우수한 장점이 있다. 반면, 상기 기재된 금속 이외의 금속을 사용할 경우, 고온의 액체 솔더에 의해 부식이 쉽게 일어날 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (b)는, 사포를 이용하여 수행하는 것일 수 있다. 표면을 매끄럽게 처리함에 따라 솔더링 품질을 향상시킬 수 있으며, 추후 도금이 용이할 수 있다. 상기 사포 외에도 당 업계에서 널리 사용하는 표면 가공 장치 등을 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 단계 (c)의 도금은, 1차로 동을 도금하고 그 위에 2차로 주석을 도금하는 것이 좋다. 동 도금 후에 주석을 도금할 경우 고온의 액체 솔더에 의해 일어나는 부식을 방지할 수 있다.
이하에서는 상기 본 발명의 각 단계에 대해 세부적으로 구체화하여 설명하고자 한다.
< 단계 (a): 금속 절삭 및 성형 단계 >
본 단계는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁 제조를 위해 금속을 절삭 및 성형하는 단계로서, 금속을 절단(도 1)하여 복합기 또는 CNC 등 선반 가공 장치를 사용하여 원하는 사이즈로 성형(도 2)한다. 이 때, 성형시 발생하는 날카로운 부분은 솔더의 부드러운 흐름성을 위해 매끄럽게 연마하는 것이 좋다.
< 단계 (b) : 표면처리 단계 >
본 단계는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁 제조를 위해 절삭 및 성형한 금속 표면을 매끄럽게 처리하는 단계이다. 표면 상태가 매끄럽지 못할 경우 사포를 이용하여 거칠어진 면을 다듬는 것이 좋다(도 3). 외경의 표면 처리 작업을 통해 추후 도금 과정을 용이하게 수행 할 수 있으며, 도금 품질 또한 우수하게 제조될 수 있으며, 매끄러운 도금을 통해 솔더의 부드러운 흐름성을 유지할 수 있다.
< 단계 (c) : 도금 단계 >
본 단계는 상기 단계 (b)에서 표면처리 된 셀렉티브솔더링 노즐용 팁을 도금하는 단계이다. 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁 금속 표면의 미관, 부식 또는 마모 방지, 물리적 및 화학적 성능 향상을 위해 도금을 하는것이 좋다.
도금 방법은 당 업계에 널리 알려진 도금 방법을 이용할 수 있으나, 바람직하게는 1차 도금시 동 도금, 2차 도금시 주석 도금을 하는 것이 좋다. 이에 따라 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 솔더 흐름성을 더욱 증진시킬 수 있다.
특히, 노즐용 팁의 제작 직후 사용 초기에는 솔더의 흐름성이 저하되어 품질 저하 문제가 발생할 수 있기 때문에 노즐용 팁을 솔더의 주성분인 주석으로 도금하는 것이 좋은데, 이 때, 노즐용 팁에 1차로 동 도금을 할 경우, 추후 2차 주석 도금이 용이한 장점이 있다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁이 구비된 셀렉티브솔더링(selective soldering) 장비는 인쇄회로기판에 유연 또는 무연 솔더를 접합하기 위한 수단으로서, 솔더를 분사하는 수단인 장착 모듈 (장착 모듈의 끝에 본 발명의 팁이 끼워짐)을 구비하는데, 상기 장착 모듈에는 스크류 집합체와 볼트를 이용한 고정 헤드, 자력을 이용한 고정 카트리지가 장착되며, 상기 고정 헤드 및 고정 카트리지에 의해 상기 장착 모듈이 흔들림 없이 고정되어, 인쇄회로기판에 납땜시 정밀한 납땜을 수행할 수 있다.
장착 모듈은 펌프바디, 스파이럴, 솔더분사노즐, 질소커버로 구성되어 장착 모듈 집합체로 구성될 수 있으며, 본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁에, 솔더를 분사하고 흐름성을 유지하기 위한 수단으로 스테인레스 스틸 납땜용 염화 아연 및 염화 암모늄을 함유한 활성 플럭스 페이스트(상품명 : ACTIV8 FLUX)를 사용할 수 있다.
본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁은 상기 솔더분사노즐에 결합되어, 인쇄회로기판에 따라 다양한 납땜 면적을 공급할 수 있도록 다양한 사이즈의 원형 크기 또는 사각형 모양으로 구비될 수 있으며, 유연 솔더와 무연 솔더를 함께 도포하거나 둘 이상의 솔더를 함께 도포하기 위해 2개 이상이 구비되어, 소재를 더욱 빠르게 공급할 수 있다.
본 발명의 셀렉티브솔더링 노즐용 팁에는 펌프바디와 장착모듈 사이의 공급라인상의 솔더를 노즐팁으로 분사되도록 가압할 수 있는 수단이 추가로 구비될 수 있다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[실시예 1 : 합금을 이용하여 노즐팁 제조]
S 100을 적당한 크기로 절단하고, 선반 가공 장치를 이용하여 성형하였다. 상부 외경은 10mm, 내경은 6mm로 성형하였으며, 스크류 형상의 두께는 1mm로 성형하였다(도 4 참조). 성형시 발생하는 날카로운 부분은 매끄럽게 연마하였다.
성형된 S 100의 표면을 표면 가공 장치를 이용하여 매끄럽게 처리하였다.
표면처리된 S 100을 도금하기 위해, 도금 수조에 동(Cu)을 용융시킨 뒤 합금을 담그어 1차 동 도금을 하고, 새로운 도금 수조에 주석(Sn)을 용융시킨 뒤 1차 도금된 합금을 담그어 2차 주석 도금을 수행하였다.
[비교예 1 : 1차 도금만 수행하여 노즐팁 제조]
S 100 을 적당한 크기로 절단하고, 선반 가공 장치를 이용하여 성형하였다. 상부 외경은 10mm, 내경은 6mm로 성형하였으며, 스크류 형상의 두께는 1mm로 성형하였다(도 4 참조). 성형시 발생하는 날카로운 부분은 매끄럽게 연마하였다.
성형된 S 100 표면을 표면 가공 장치를 이용하여 매끄럽게 처리하였다.
표면처리된 S100을 도금하기 위해, 도금 수조에 동(Cu)을 용융시킨 뒤 S100을 담그어 동 도금을 수행하였다.
[실시예 2 : 합금을 이용하여 노즐팁 제조]
S45C를 적당한 크기로 절단하고, 선반 가공 장치를 이용하여 성형하였다. 상부 외경은 10mm, 내경은 6mm로 성형하였으며, 스크류 형상의 두께는 1mm로 성형하였다(도 4 참조). 성형시 발생하는 날카로운 부분은 매끄럽게 연마하였다.
성형된 금속의 표면을 표면 가공 장치를 이용하여 매끄럽게 처리하였다.
표면처리된 금속을 도금하기 위해, 도금 수조에 동(Cu)을 용융시킨 뒤 S100 스틸을 담그어 1차 동 도금을 하고, 새로운 도금 수조에 주석(Sn)을 용융시킨 뒤 1차 도금된 금속을 담그어 2차 주석 도금을 수행하였다.
[실시예 3 : 합금을 이용하여 노즐팁 제조]
SUS 301을 적당한 크기로 절단하고, 선반 가공 장치를 이용하여 성형하였다. 상부 외경은 10mm, 내경은 6mm로 성형하였으며, 스크류 형상의 두께는 1mm로 성형하였다(도 4 참조). 성형시 발생하는 날카로운 부분은 매끄럽게 연마하였다.
성형된 금속의 표면을 표면 가공 장치를 이용하여 매끄럽게 처리하였다.
표면처리된 금속을 도금하기 위해, 도금 수조에 동(Cu)을 용융시킨 뒤 S100 스틸을 담그어 1차 동 도금을 하고, 새로운 도금 수조에 주석(Sn)을 용융시킨 뒤 1차 도금된 금속을 담그어 2차 주석 도금을 수행하였다.
[실시예 4 : 합금을 이용하여 노즐팁 제조]
SUS 304를 적당한 크기로 절단하고, 선반 가공 장치를 이용하여 성형하였다. 상부 외경은 10mm, 내경은 6mm로 성형하였으며, 스크류 형상의 두께는 1mm로 성형하였다(도 4 참조). 성형시 발생하는 날카로운 부분은 매끄럽게 연마하였다.
성형된 금속의 표면을 표면 가공 장치를 이용하여 매끄럽게 처리하였다.
표면처리된 금속을 도금하기 위해, 도금 수조에 동(Cu)을 용융시킨 뒤 S100 스틸을 담그어 1차 동 도금을 하고, 새로운 도금 수조에 주석(Sn)을 용융시킨 뒤 1차 도금된 금속을 담그어 2차 주석 도금을 수행하였다.
[실험예 1 : 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 품질 확인]
본 발명은 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 노즐용 팁의 품질을 확인하고자 하였다.
310℃의 솔더를 100분간 분사한 뒤 노즐용 팁 내부 및 외부를 관찰한 결과, 1차 도금만 한 비교예 1의 경우 실시예 1에 비해 내부 및 외부의 손상도가 컸으며, 솔더의 흐름성이 불규칙하여 납땜 품질이 좋지 못한 점을 확인할 수 있었다.
반면, 실시예 1 내지 4 제조한 셀렉티브솔더링 노즐용 팁은 내부 및 외부의 손상도가 적어 솔더의 흐름성이 유지됨을 확인하였으며, 특히, 실시예 1 및 실시예 2의 경우, 스테인리스를 이용한 실시예 3 및 4에 비해 솔더의 흐름성이 우수함을 확인하였다. 솔더가 노즐 팁으로부터 일정하게 배출됨에 따라 납땜 품질이 우수함을 확인하였다.

Claims (10)

  1. 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 합금을 절삭 및 성형하는 단계 (a);
    상기 단계 (a) 후, 표면을 매끄럽게 처리하는 단계 (b); 및
    상기 단계 (b) 후, 동 또는 주석으로 도금하는 단계 (c); 를 포함하며,
    상기 단계 (a)의 합금은,
    탄소(C) 0 초과 0.5 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.05 중량% 이하로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    사포를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (c)의 도금은,
    1차로 동을 도금하고 그 위에 2차로 주석을 도금하는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a)의 합금은,
    규소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a)의 합금은,
    규소, 니켈, 크롬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a)의 합금은,
    탄소(C) 0 초과 0.1 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 0.5 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.04 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.05 중량% 이하로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 합금은,
    탄소(C) 0.42 이상 0.48 중량% 이하, 규소(Si) 0.15 이상 0.40 중량% 이하, 망간(Mn) 0.6 이상 0.9 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.03 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.035 중량% 이하으로 포함하며, 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 합금은,
    니켈(Ni) 6.0 이상 8.00 중량% 이하 및 크롬(Cr) 8.0 이상 10.0 중량% 이하로 포함하며, 탄소(C) 0 초과 0.15 중량% 이하, 규소(Si) 0 초과 1.00 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2.00 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.045 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.03 중량% 이하로 포함하고 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 합금은,
    니켈(Ni) 8.0 이상 10.50 중량% 이하 및 크롬(Cr) 18.0 이상 20.00 중량% 이하로 포함하며, 탄소(C) 0 초과 0.08 중량% 이하, 규소(Si) 0 초과 1.00 중량% 이하, 망간(Mn) 0 초과 2.00 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.045 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.03 중량% 이하로 포함하고 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀렉티브솔더링 노즐용 팁의 제조방법.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950031344A (ko) * 1994-05-24 1995-12-18 서상기 동(Cu) 및 동(Cu)합금재로 만든 가스용접기 팁과 노즐 표면의 무전해 주석(Sn)도금에 의한 용접작업성 개선
JP2007075825A (ja) * 2005-09-09 2007-03-29 Hiroshima Industrial Promotion Organization 半田ごてチップおよびその製造方法
KR20070109627A (ko) * 2006-05-12 2007-11-15 강충길 고기능성 솔더링 팁의 제조방법과 솔더링장치
KR101464479B1 (ko) 2007-01-18 2014-11-24 린데 악티엔게젤샤프트 선택적 납땜을 위한 장치 및 방법
KR20160006208A (ko) * 2013-05-08 2016-01-18 호바트브라더즈캄파니 저-망간 용접 합금을 위한 시스템 및 방법
KR20190099778A (ko) 2018-02-20 2019-08-28 (주)제이앤디테크 셀렉티브 솔더링 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950031344A (ko) * 1994-05-24 1995-12-18 서상기 동(Cu) 및 동(Cu)합금재로 만든 가스용접기 팁과 노즐 표면의 무전해 주석(Sn)도금에 의한 용접작업성 개선
JP2007075825A (ja) * 2005-09-09 2007-03-29 Hiroshima Industrial Promotion Organization 半田ごてチップおよびその製造方法
KR20070109627A (ko) * 2006-05-12 2007-11-15 강충길 고기능성 솔더링 팁의 제조방법과 솔더링장치
KR101464479B1 (ko) 2007-01-18 2014-11-24 린데 악티엔게젤샤프트 선택적 납땜을 위한 장치 및 방법
KR20160006208A (ko) * 2013-05-08 2016-01-18 호바트브라더즈캄파니 저-망간 용접 합금을 위한 시스템 및 방법
KR20190099778A (ko) 2018-02-20 2019-08-28 (주)제이앤디테크 셀렉티브 솔더링 장치

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