KR19990033104A - 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법 - Google Patents

Abstract

표면실장형 패키지를 인쇄회로기판에 솔더링할 때, 인쇄회로기판의 지정된 위치로부터 표면실장형 패키지가 떨어지지 않도록 임시적으로 표면실장형 패키지를 인쇄회로기판에 부착시키는 접착제(adhesive)의 접착강도를 테스트 하는 방법이 개시되고 있다.

본 발명에 의하면 표면실장형 패키지의 접착강도를 테스트하는 방법에 있어서, 인쇄회로기판에 일정 접착면적을 갖는 접착제를 도포하는 도포단계와, 도포된 접착제에 표면실장형 패키지를 부착하는 패키지 부착단계와, 접착제를 일정 온도 및 일정 시간동안 경화시키는 경화단계와, 경화된 접착제를 테스트하는 테스트 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법

본 발명은 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면실장형 패키지를 인쇄회로기판에 솔더링할 때, 인쇄회로기판의 지정된 위치로부터 표면실장형 패키지가 떨어지지 않도록 임시적으로 표면실장형 패키지를 인쇄회로기판에 부착시키는 접착제(adhesive)의 접착강도를 테스트 하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 패키지의 종류를 살펴보면 크게 보아 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 홀에 패키지의 리드를 삽입 후, 이를 솔더링(soldering)하는 삽입 실장형 패키지(Insert Mount Device)와, 인쇄회로기판상에 패키지의 리드를 단순히 안착시킨 후, 이들을 인쇄회로기판에 곧바로 솔더링하는 표면 실장형 패키지(Surface Mount Device)로 구분할 수 있다.

이 표면 실장형 패키지를 인쇄회로기판에 솔더링하는 방법으로는 IR 리플로우, VPS(또는 Vapor Phase Reflow) 및 고전적인 방법중 하나인 웨이브 솔더링등 많은 방법이 있을 수 있다.

이들중 웨이브 솔더링의 경우, 인쇄회로기판상의 일정 위치에 표면 실장형 패키지를 얼라인먼트한 후, 이를 뒤집어(편면 실장형의 경우이며, 양면 실장할 경우 실장될 패키지가 하부면에 위치하도록 한다) 폼 플럭서(foam fluxer), 난류 웨이브(trubluent wave), 층류 웨이브(alminar wave)를 구비한 솔더 포트(solder pot)를 통과시켜 표면실장형 패키지의 아웃터 리드 프레임과 인쇄회로기판을 솔더링한다.

물론, 표면 실장형 패키지를 뒤집어서 솔더 포트를 통과시킬 때, 표면 실장형 패키지와 인쇄회로기판은 상호 솔더링된 상태가 아니기 때문에 표면 실장형 패키지가 인쇄회로기판으로부터 분리되어 솔더 포트로 낙하할 수 있다.

따라서, 통상 인쇄회로기판과 표면 실장형 패키지의 사이에는 소정 접착성을 갖는 접착제가 개재되어 이 접착제에 의하여 표면실장형 패키지는 인쇄회로기판으로부터 분리되지 않고 웨이브 솔더링이 진행된다.

그러나, 종래 웨이브 솔더링 진행중 표면실장형 패키지가 빈번하게 인쇄회로기판으로부터 분리되어 솔더 포트로 낙하하여 설비 불량 및 수율 저하가 발생하는 문제점이 있는 바, 이 문제점의 원인으로는 표면실장형 패키지의 에폭시 몰딩 컴파운드에 섞여 몰딩 금형으로부터 패키지가 몰딩된 후, 쉽게 이젝트 되도록 하기 위한 이형제(wax) 때문으로, 이 이형제는 접착제의 접착성능을 저하시키는 것으로 알려져 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 이형제가 혼입된 표면실장형 패키지의 몰딩부와 접착제(adhesive)의 접착 강도를 측정하기 위한 방법을 제시함에 있다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 의한 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법을 도시한 설명도.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법은 표면실장형 패키지의 접착강도를 테스트하는 방법에 있어서, 인쇄회로기판에 일정 접착면적을 갖는 접착제를 도포하는 도포단계와, 도포된 상기 접착제에 상기 표면실장형 패키지를 부착하는 패키지 부착단계와, 상기 접착제를 일정 온도 및 일정 시간동안 경화시키는 경화단계와, 경화된 상기 접착제를 테스트하는 테스트 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 테스트 단계에서는 전단 강도를 테스트 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법을 구체적이고도 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법은 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이 전체적으로 보아 인쇄회로기판(10)에 일정 접착면적을 갖는 접착제(20)를 도포하는 도포단계와, 도포된 접착제(20)에 표면실장형 패키지(30)를 부착하는 패키지 부착단계와, 접착제(20)를 경화시키는 경화단계와, 경화된 접착제를 전단 테스트하는 테스트 단계를 포함하고 있다.

이들 단계들을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도포단계는 도 1a에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(10)에 적어도 한 군데 이상의 접착제(20)를 도포하는 단계로 적어도 한 군데 이상 도포된 각각의 접착제(20)의 면적이 일정하도록 주의하여야 한다.

도 1b에 도시된 바와 같이 이 도포된 접착제(20)의 상면으로는 다시 표면실장형 패키지(30)가 부착되는 바, 이때 표면실장형 패키지(30)의 에폭시 몰딩 표면은 청정 상태를 유지하도록 하며, 표면실장형 패키지(30) 부착 단계 이후에는 도 1c에 도시된 바와 같이 표면실장형 패키지(30)가 부착된 인쇄회로기판(10)을 일정 온도 및 일정 시간동안 오븐(oven;40)에 넣어 접착제(20)가 일정한 강도를 나타내도록 경화시키는 경화단계를 수행한다.

이후, 도 1d에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(10)을 다시 오븐으로부터 꺼낸 후, 소정 시간에 걸쳐 인쇄회로기판(10)을 냉각시킨 후, 테스트 단계를 진행한다.

테스트 단계는 바람직하게 전단력 측정장치(60)에 의하여 전단력 테스트를 수행하는 단계로, 이 테스트 단계 이전에는 미리 인쇄회로기판(10)과 접착제(20)의 전단 강도를 테스트 하여 데이터를 산출하고, 또한 표면실장 패키지(30)와 접착제(20)의 전단 강도를 테스트하여 기초 데이터를 산출한다.

여기서 중요한 것은, 인쇄회로기판(10)에 접착제(20)가 도포된 상태로 접착제의 상면에 표면실장형 패키지(30)를 부착한 후, 경화시킨 상태에서 전단 강도 테스트를 수행하는 것이다.

즉, 실제 웨이브 솔더링 공정이 진행될 때와 동일한 조건으로 인쇄회로기판(10)에 접착제(20), 표면실장형 패키지(30)를 부착한 상태에서 전단 강도 테스트를 수행하여 산출된 데이터를 기준으로 다양한 분석을 수행한다.

이후, 접착제(20)의 전단 강도 분석이 종료 후, 접착제(20)의 점성을 조정한 후, 실제 웨이브 솔더링 공정을 수행한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 웨이브 솔더링 공정이 진행될때와 동일한 조건으로 인쇄회로기판에 접착제를 도포하고, 도포된 접착제의 상면에 패키지를 부착한 후, 이를 경화시켜 하나의 시료를 만들고 이 시료를 전단 강도 테스트하여 웨이브 솔더링 공정중 완성된 표면실장형 패키지가 실장되지 못하고 불량이 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 표면실장형 패키지의 접착강도를 테스트하는 방법에 있어서,

   인쇄회로기판에 일정 접착면적을 갖는 접착제를 도포하는 도포단계와;

   도포된 상기 접착제에 상기 표면실장형 패키지를 부착하는 패키지 부착단계와;

   상기 접착제를 일정 온도 및 일정 시간동안 경화시키는 경화단계와;

   경화된 상기 접착제를 테스트하는 테스트 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 단계에서는 전단 강도를 테스트 하는 것을 특징으로 하는 표면실장형 패키지의 접착강도 테스트 방법.