왜 두로스톤(Durostone)이 웨이브 솔더 팔렛트에 이상적인 소재인가?

두로스톤(Durostone)은 독일 Röchling 그룹에서 개발한 고품질 강화 복합재료로, 열경화성 수지(에폭시 또는 폴리에스터 수지 등)와 유리섬유 매트를 보강재로 하여 고압 라미네이션, 펄스트루전 등의 공정을 통해 제조된다. 이 소재는 뛰어난 내고온성, 치수 안정성, 항상전기 특성 및 화학 부식 저항성을 갖추고 있어 전자제조, 항공우주, 자동차 산업과 같은 고도의 요구 조건을 가진 산업 분야에서 널리 사용된다.

두로스톤 시트는 웨이브 솔더링 트레이에 이상적인 소재로, 공정 요구사항과 높은 호환성을 제공한다. 이는 납땜 공정 중의 고온과 화학적 부식에 견딜 수 있을 뿐만 아니라 PCB의 정확한 위치 고정과 부품의 안전성을 보장하며, 비용 대비 내구성 측면에서도 균형을 이룬다.

1. 내고온성 및 열 안정성

웨이브 솔더링 용액의 온도는 일반적으로 240~260°C 범위이며(무연 공정의 경우 최대 280°C까지 가능) 팰릿이 고온 구역을 반복적으로 통과합니다. 두로스톤 시트의 열적 특성은 이러한 요구 조건에 완벽하게 부합합니다.

고온 내구성: 표준 두로스톤 시트는 260~280°C에서 지속적으로 작동할 수 있으며, 프리미엄 모델은 단기간 동안 350~380°C까지 견딜 수 있어 웨이브 솔더링의 최고 온도를 훨씬 상회하며 녹거나 연화, 박리되는 일이 없습니다.

낮은 열팽창 계수: 두로스톤의 열팽창 계수는 일반적인 베이클라이트 및 알루미늄 합금의 1/5~1/3 수준에 불과합니다. 고온에서의 변형량이 극히 작아(≤0.1mm/m) PCB를 정확하게 고정할 수 있으며 팰릿의 변형으로 인한 패드 이동, 브리지 또는 허위 납땜을 방지할 수 있습니다.

낮은 열전도율: 두로스톤의 열전도율이 낮음(0.3~0.5W/(m·K))으로, PCB 비납땜 부위로의 열전달을 줄여 열에 민감한 부품(LED, 전해 커패시터 등)이 고온으로 인한 손상을 입는 것을 방지할 수 있습니다.

2. 화학적 부식 저항성 및 플럭스 침식 저항

웨이브 납땜 공정에서 사용하는 플럭스에는 로진과 할로겐 활성제가 포함되어 있으며, 이는 부식성이 강하고 고온에서 산성 증기를 발생시킵니다. 두로스톤의 수지 기반 소재(예: 페놀 수지, 에폭시 수지)는 뛰어난 화학적 불활성 특성을 가지며, 납땜 플럭스의 부식에 저항하여 표면의 벌링, 슬래그 형성, 섬유 노출 등의 문제를 일으키지 않습니다.

기존 FR-4 기판에 비해 두로스톤은 내부식성이 3~5배 더 우수하여 팰릿 손상으로 인한 PCB 오염(납땜 패드에 부착되는 섬유 잔류물 등)을 효과적으로 줄이고 납땜 결함률을 낮춥니다.

3. 정전기 방지 특성 및 민감한 전자 부품 보호

칩 및 센서와 같은 PCB 부품은 정전기에 매우 민감하며(파손 임계값이 수백 볼트 수준까지 낮을 수 있음), 두로스톤의 방전 설계는 이러한 위험을 효과적으로 줄여줍니다.

두로스톤의 표면 저항은 10⁵~10⁹Ω에서 안정적으로 유지되어(전자제조 분야의 정전기 방지 기준에 부합) 마찰로 인해 발생하는 정전기를 신속하게 전도하여 정전기 축적이 부품 파손을 유발하는 것을 방지합니다.

별도의 정전기 방지 코팅이 필요하지 않아(고온에서 코팅이 벗겨지는 경향이 있음) 오랜 시간 동안 지속되는 정전기 방지 성능을 보장하며 장기간 반복 사용에도 적합합니다.

4. 기계적 강도 + 가공성

웨이브 솔더링 팰릿은 PCB를 지지하기 위한 충분한 강성을 제공하면서 정밀한 개구부와 위치 고정용 홈을 포함해야 하며, 두로스톤의 기계적 특성은 이러한 두 가지 요구사항을 모두 효과적으로 충족시킬 수 있습니다.

높은 강성과 내충격성: 두로스톤 시트는 굽힘 강도가 150~250 MPa로, PCB 적재 및 컨베이어 운반 중 발생하는 충격을 견딜 수 있으며, 균열이나 변형에 저항합니다.

고정밀 가공: CNC 밀링 및 레이저 절단을 통해 ±0.05mm 정확도를 달성하여 패드 개구부 및 위치 결정 핀 홈의 정밀한 요구 사항을 만족시키며, 모서리는 부드럽고 버(Burr)가 없어 PCB 긁힘을 방지합니다.

경량성: 비중이 단지 1.6~2.0g/cm³로 알루미늄 합금 팰릿보다 훨씬 가볍기 때문에 컨베이어 하중과 장비 마모를 줄입니다.

5. 비용과 내구성의 균형

다른 파동 납땜 팰릿 재료들과 비교할 때, 두로스톤은 전반적인 비용 효율성에서 뚜렷한 장점을 지닙니다.

긴 사용 수명: 일반적인 합성 석재 팰릿은 3,000~6,000회의 리플로우 공정을 견딜 수 있으며, 고급 모델은 10,000회 이상을 초과합니다.

비용 효율성: 단가가 수입된 Durostone의 1/3에서 1/5 수준이며, 알루미늄 합금의 절반 정도에 불과하고, 자주 교체할 필요가 없습니다. 장기 사용 비용이 다른 재료들보다 현저히 낮습니다.

관리 용이성: 매끄러운 표면으로 납과 플럭스의 부착을 방지하며, 청소는 이소프로판올로 닦아내기만 하면 되어 유지보수 비용이 낮습니다.

6. 다양한 PCB 납땜 요구 사항을 충족시키는 범용 호환성

얇은 PCB 및 유연한 FPC의 경우, 강성을 유지하면서 경량화를 위한 중공 지지 구조를 설계할 수 있습니다.

고밀도 PCB의 경우: 초정밀 홀 가공(지름 ≥0.5mm)이 가능하여 마이크로 패드와 정확하게 정렬할 수 있습니다.

특수 부품 보호를 위해: 실리콘/PTFE 인서트를 시스템에 통합하여 민감한 부품의 보호 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

RDS Composite는 다양한 전자 제조 응용 분야의 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 극도로 높은 정밀도의 웨이브 솔더링 팔레트 재료와 맞춤형 웨이브 솔더링 팔레트를 제공합니다. 당사의 제품은 원자재 조달부터 전체 생산 공정에 이르기까지 철저히 관리되어 국제 표준을 만족하도록 보장됩니다. 우리는 고객에게 신뢰할 수 있는 품질의 제품과 적시에 이루어지는 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.