PCB용 스프레이 vs. 스크린 솔더 마스크: 차이점, 적용 분야 및 선택 방법

솔더 마스크는 PCB 제조의 알려지지 않은 영웅이며, 염증으로부터 구리 흔적을 보호하고, 조립 중에 단회로를 방지하고, 신뢰할 수있는 장기 성능을 보장합니다.하지만 모든 용접 마스크 응용 프로그램은 동일하게 만들어지지 않습니다두 가지 주요 방법이 업계를 지배합니다: 스프레이 용접 마스크와 스크린 용접 마스크 각각 고유 한 강점, 한계 및 이상적인 사용 사례가 있습니다.

스마트폰을 위한 고밀도 HDI 보드를 디자인하든 산업용 컨트롤을 위한 단순한 단일층 PCB를 디자인하든, 올바른 용접 마스크 적용 방법을 선택하는 것은 비용, 정확성,내구성이 가이드는 스프레이와 스크린 솔더 마스크의 주요 차이점을 분해하여 프로젝트에 가장 좋은 옵션을 선택할 수 있습니다.

솔더 마스크 는 무엇 이며, 왜 중요 합니까?
솔더 마스크는 에칭 후 PCB에 적용되는 폴리머 코팅으로 세 가지 중요한 역할을 수행합니다.

1전기 단열: 부근 선도자 사이의 의도하지 않은 단회로를 방지하기 위해 노출 된 구리 흔적을 덮습니다.
2부식 보호: PCB의 수명을 연장하여 수분, 먼지 및 화학 물질로부터 구리를 보호합니다.
3용접기 제어: 용접기가 붙어있는 지역 (패드, 비아스) 과 붙어 있지 않은 지역 (조각, 공간) 을 정의하여 조립을 효율화합니다.

용접 마스크가 없으면 PCB는 자주 단축, 빠른 구리 산화, 일관성 없는 용접 문제로 인해 전자 장치가 신뢰할 수 없게 될 것입니다.

스프레이 솔더 마스크: 복잡 한 디자인 에 대한 정확성
스프레이 용접 마스크는 자동화 또는 수동 스프레이 시스템을 사용하여 PCB 표면에 액체 폴리머 코팅을 균등하게 적용합니다. 프로세스는 페인팅과 유사합니다.마스크가 미리 정의된 패드와 비아스를 제외한 모든 부위에 붙어있는 (임시적인 저항 또는 테이프로 보호).

스프레이 솔더 마스크 가 어떻게 작동 하는가
1준비: PCB는 접착을 방해 할 수있는 기름, 먼지 및 잔류를 제거하기 위해 청소됩니다.
2마스크 적용: 압력 스프레이 총 또는 자동 노즐은 유체 용접 마스크 (일반적으로 에록시 또는 우레탄 기반) 를 얇은 안개에서 적용합니다.
3완화: 마스크는 UV 빛이나 열 (120~150°C) 으로 완화하여 내구성 있고 균일한 층을 형성합니다.
4노출 및 개발: 사진이 가능한 스프레이 마스크의 경우, 자외선은 사진 마스크를 통해 마스크를 노출시키고 노출되지 않은 부위 (패드, 비아스) 는 씻어내어 정확한 구멍을 남깁니다.

스프레이 솔더 마스크의 주요 장점
1균일한 커버리: 스프레이는 불규칙한 표면, 복잡한 기하학 또는 다양한 높이의 PCB (예: 이미 장착된 부품) 에서도 일관된 두께 (10 ∼ 30μm) 를 보장합니다.
2미세한 특징에 대한 정확성: HDI PCB에 적합합니다. 좁은 흔적 간격 (≤50μm) 또는 작은 비아 (≤0.2mm) 로 스크린 프린팅이 틈을 얼룩하거나 다룰 수 있습니다.
3적응력: 불규칙한 모양의 PCB (예를 들어, 곡선 자동차 패널) 또는 스텐실이 도달할 수 없는 절단판에 작업합니다.
4폐기물 감소: 현대 전기 정적 스프레이 시스템은 더 많은 스프레이를 최소화하여 오래된 스프레이 방법과 비교하여 재료 사용량을 감소시킵니다.

스프레이 솔더 마스크를 사용하는 가장 좋은 경우
1고밀도 인터커넥트 (HDI) PCB: 스마트폰, 웨어러블 기기 및 소형 부품과 밀도가 높은 추적 레이아웃을 가진 IoT 장치.
2복잡한 다층 보드: 통신 장비 또는 데이터 센터 스위치가 8+ 층으로 구성되어 있으며, 일률적인 단열이 중요합니다.
3불규칙한 모양의 PCB: 자동차 센서, 항공 우주 부품 또는 직사각형이 아닌 디자인을 가진 의료 장치.

스크린 솔더 마스크: 간단한 디자인에 대한 비용 효율성
스크린 솔더 마스크 (영어: Screen solder mask, 스크린 프린팅) 는 특정 부위에만 솔더 마스크를 적용하기 위해 스텐실 (스크린) 을 사용합니다. 스텐실에는 PCB의 흔적 패턴에 맞는 구멍이 있습니다.마스크가 흔적을 덮고 패드와 비아스를 노출시키는 것을 보장합니다..

스크린 솔더 마스크 작동 방식
1스텐실 제작: 금속 또는 망 스텐실은 PCB의 디자인과 일치하도록 레이저로 자르며 패드와 비아에 대한 구멍이 있습니다.
2정렬: 스텐실은 패드와 일치하는 구멍을 보장하기 위해 신뢰 표시를 사용하여 PCB와 정확하게 정렬됩니다.
3마스크 적용: 스퀴지는 스텐실의 구멍을 통해 액체 용접 마스크를 밀어 마스크를 흔적에 저장합니다.
4경화: 마스크는 PCB 표면에 결합하여 열 또는 자외선으로 경화됩니다.

스크린 솔더 마스크 의 주요 장점
1비용 효율성: 스텐실은 재사용이 가능하며, 스크린 프린팅은 단위당 비용이 크게 떨어지는 대량 생산 (1만 개 이상) 에 이상적입니다.
2속도: 자동 스크린 프린터는 간단한 디자인을 위한 스프레이 방식보다 더 빠른 시간당 50~100개의 PCB를 처리할 수 있습니다.
3두께 조절: 마스크 두께 (2050μm) 를 스퀴지 압력을 변화시킴으로써 쉽게 조절할 수 있으며, 추가 단열이 필요한 애플리케이션에 유용합니다.
4단순성: 스프레이 시스템에 비해 기술 전문성이 적어 운영자의 교육 시간을 줄입니다.

스크린 솔더 마스크를 사용하는 가장 좋은 경우
1낮은 밀도 PCB: 산업 제어장치, 전원 공급 장치 또는 소비자 전자제품에 큰 흔적 간격 (≥100μm) 이 있습니다.
2대용량 생산: 비용과 속도가 정밀보다 더 중요한 가전, 장난감 또는 기본 센서.
3단일 또는 이중 계층 보드: 복잡한 기하학이 문제가되지 않는 몇 개의 계층을 가진 간단한 디자인.

스프레이 대 스크린 솔더 마스크: 직접 비교

환경 영향: 스프레이 대 스크린
1스프레이 용매 마스크: 오래된 시스템은 과잉 스프레이로 인해 더 많은 폐기물을 생성하며 일부 액체 마스크의 휘발성 유기 화합물 (VOC) 는 적절한 환기를 필요로합니다.현대적인 물 기반 스프레이 마스크와 정전 시스템은 VOC를 50~70% 감소시킵니다..
2. 스크린 솔더 마스크: 스텐실이 정확하게 마스크를 저장하기 때문에 더 적은 폐기물을 발생시키고, 물 기반 스크린 마스크는 널리 사용 가능합니다.이것은 스크린 프린팅을 대규모 생산에 더 친환경적으로 만듭니다..

올바른 솔더 마스크 방법 을 선택하는 방법
스프레이 마스크와 스크린 용접 마스크의 선택은 네 가지 주요 요소에 달려 있습니다.
1. PCB 설계 복잡성
PCB가 다음과 같은 경우 스프레이를 선택하십시오.
흔적 간격 ≤50μm
비아스 ≤0.2mm
불규칙한 모양 또는 절단
이미 장착된 부품 (재작 또는 조립 후 마스크링)
화면을 선택하면 PCB가:
흔적 간격 ≥100μm
단순 직사각형 모양
마스킹 중에 장착 된 부품이 없습니다.

2생산량
저용량 (≤1,000 유닛): 스텐실 설치 비용이 절감보다 많기 때문에 스프레이가 종종 바람직합니다.
대용량 (≥10,000개): 스크린 프린팅의 재사용 스텐실은 유닛당 비용을 현저히 낮춘다.

3성능 요구 사항
높은 신뢰성 (항공, 의료): 스프레이 마스크의 균일 두께와 정밀도는 불균형 격리로부터 발생하는 고장 위험을 줄입니다.
비용 감수성 애플리케이션 (소비자 전자제품): 스크린 마스크는 품질과 저렴성을 균형 잡습니다.

4물질적 호환성
고온 PCB (자동차 하위): 150°C 이상 온도에 견딜 수 있는 열에 내성이 있는 스프레이 마스크 (예를 들어 실리콘 기반) 를 선택하십시오.
표준 PCB (기기): 에록시 기반 물질을 가진 스크린 마스크는 잘 작동하고 비용이 저렴합니다.

솔더 마스크 성공 을 위한 전문가 조언
접착성 검사: 두 방법 모두 마스크링 전에 잔류를 확인하기 위해 깨끗한 PCB를 X선 형광 (XRF) 을 사용해야합니다.
제어 두께: 너무 얇은 (≤5μm) 은 핀홀의 위험을 초래하며 너무 두꺼운 (≥50μm) 은 용접에 방해를 줄 수 있습니다. 10 ∼ 30μm를 목표로합니다.
마스크와 용접을 맞추십시오: 납 없는 용접 (더 높은 녹는점) 은 탈lamination을 피하기 위해 열에 내성이 있는 마스크 (Tg ≥150°C) 를 필요로 합니다.

FAQ
Q: 스프레이 솔더 마스크는 대량 생산에 사용할 수 있습니까?
A: 예, 하지만 10,000개 이상의 스크린 프린팅보다 비용 효율이 낮습니다. 전기 정적 시스템과 함께 자동 스프레이 라인은 확장 할 수 있지만, 스텐실은 큰 출력에서 더 저렴합니다.

Q: HDI PCB에 스크린 솔더 마스크가 작동합니까?
A: 드물게다. 스크린 프린팅은 흔적 간격 ≤50μm로 어려움을 겪으며, 흔적이나 덮개 패드 사이의 마스크 브리딩의 위험을 증가시킵니다.

질문: 어떤 용접 마스크 방법이 더 오래 지속되나요?
A: 두 방법 모두 적절하게 적용되면 내구성 있는 마스크를 생산하지만 스프레이 마스크의 균일한 두께는 습기와 열순환에 더 잘 저항합니다.

질문: 두 가지 방법 모두 환경 친화적 인 옵션이 있습니까?
A: 예. 물 기반 스프레이 마스크 와 스크린 마스크 는 VOC 를 감소 시킵니다. 그리고 많은 제조업체 들 은 이제 RoHS 에 부합 하는, 하로겐 없는 구성을 제공하고 있습니다.

Q: 같은 PCB에 스프레이와 스크린 마스크를 섞을 수 있나요?
A: 전문적인 경우에 그렇습니다. 예를 들어, 스크린 마스크는 크고 간단한 영역을 커버 할 수 있지만 스프레이 마스크는 얇은 부분을 처리합니다. 그러나 이것은 복잡성과 비용을 추가합니다.

결론
스프레이 마스크와 스크린 용접 마스크는 각각 특정 시나리오에서 우수합니다. 스프레이 마스크는 복잡하고 소량 설계에 대한 정밀도를 제공하지만 스크린 마스크는 단순하고 대용량 PCB에 대한 비용 효율성을 제공합니다.디자인 복잡성과 일치하여 선택생산량과 성능 요구에 따라, 당신은 산업 표준을 충족하는 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 PCB를 보장 할 것입니다.

최첨단 HDI 보드나 기본적인 산업용 제어 PCB를 만들고 있든,이러한 차이점을 이해하는 것은 올바른 용접 마스크 방법을 선택하는 데 중요합니다, 성능, 그리고 하위 라인.