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  1. 2013.02.28 바늘 설계 - 바늘 직경 및 스탠드오프 높이

 

소모품인 바늘은 성능보다 가격을 고려해 선택하는 경우가 많기 때문에 문제가 발생합니다. 성공적인 작업 수행을 위해서는 원활한 흐름이 중요한데, 디스펜싱 과정의 중요한 순간에 바늘 때문에 일관된 결과를 얻을 수 없습니다.
가장 저가의 바늘은 일반적으로 플라스틱이나 금속 허브에 통합된 수술용 튜브로 구성되어 있습니다. 허브 내부에 보이지 않는 변화가 너무 커서 재료 흐름을 방해하는 경우도 많습니다. 단일 구성은 튜브와 바늘이 만나는 문제 부분을 제거해 원활한 흐름을 가능하게 하지만 원뿔 모양의 내부 형상을 가진 단일 설계가 가장 좋은 흐름을 보장합니다. 점차적인 변화로 막히는 현상을 줄여 보다일관된 도트 크기를 얻을 수 있습니다.
또한 원뿔 모양의 바늘은 밸브 실의 역압력을 줄여 장비 유지보수와 세척 요구사항을 완화시켜 줍니다.
도트 크기와 형태는 PCB 표면으로 부터의 거리 및 바늘 직경에 의해 주로 영향을 받습니다. 이상적인 도트는 1.5∼3배 높이의 베이스를 가지고 있습니다. 너무 짧은 도트는 부품과 적절히 접촉되지 않아 기판으로 떨어지고, 너무 높은 도트는 부품 패드에 흘러 내려 적절한 솔더링을 방해합니다. 도트 크기와 형태가 적절하지 않으면 결함이 발생합니다. 따라서 작업을 위한 적절한 바늘 구성을 선택하는 것이 많은 비용이 드는 재작업을 방지하는 데 효과적입니다.
바늘 크기에는 일반적으로 두 가지 규칙이 있습니다. 바늘의 ID(내경)는 접착제의 가장 큰 입자 크기보다 6∼7배 더 커야 하며, 원하는 도트 크기의 1/3∼2/3여야 합니다. 입자 크기와의 관계를 유지하면 바늘이 막히는 것을 방지할 수 있으며, 도트 크기와의 관계를 유지하면 도트 형성에 효과적이다. ID가 너무 크면 디포지트가 스트링(String)을 보일것입니다. 반면, ID가 너무 작으면, 도트가 디스펜싱되는 데 더 오래 걸리고 그것의 크기에 영향을 받을 것입니다. 일반적으로 0603, 0805, SOT-23 등의 부품을 위한 0.8mm 도트를 만드는 데 0.4mm ID 바늘을 사용합니다. 1206 등의 부품을 위한 1.0mm 도트를 만드는 데는 0.5mm ID 바늘을 사용합니다. 예상대로, ID가 더 작은 바늘은 ID가 큰 바늘 보다 입자 크기 및 혼합 균일성에 더 민감합니다.
보다 신속한 디스펜싱 속도를 구현하기 위해 사용되는 바늘은 PWB와의 정확한 거리를 유지하기 위해 스탠드오프(Standoff) 또는 풋(foot)을 적용해 설계됩니다. 바늘 ID와 스탠드오프는 각각 도트 크기와 형태를 알려줍니다. 스탠드오프는 일반적으로 도트 직경의 1/3∼1/2입니다. 도트가 더 작을수록 더 짧은 풋을, 더 클수록 더 높은 풋을 요구합니다.
일반적으로, 도트는 바늘 ID와 거의 동일한 직경을 가지고 있습니다. 이처럼 바늘로부터의 스냅오프를 깨끗하게 하기위해 디스펜싱되는 접착제를 약간 낮춤으로써 적절한 베이스 대 높이 비율을 유지할 수 있습니다. 점착성 때문에 스트링이 주로 발생하지만, 부적절한 스탠드오프 높이가 근본 원인인 경우가 많습니다.

 

 

 

 

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