PCB 부품 조립 시 나올 수 있는 불량들

PCB를 제작하고 부품을 조립하기 위해 SMT 또는 수삽 진행을 하게 된다. 이 때 나올 수 있는 불량들을 몇가지 살펴보자.

1. 납볼
납볼은 납땜하며 떨어져 나온 작은 찌꺼기이다.
큰 것은 눈에 보이지만 아주 작은 것은 육안으로는 잘 안보일 수 있다. 보드를 세척하면서 이런 납볼들이 제거되야 하는데 세척이 잘 되지 않으면 납볼이 그대로 남아있게 된다.
납볼이 문제가 되는 이유는 부품 핀 사이에 끼어 버리면 쇼트를 일으켜 보드가 오동작을 하거나 파손될 수 있기 때문이다. 그리고 제품 내 어딘가 떨어져 굴러다니다 다른 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.
납볼이 생길 순 있지만 세척을 잘 해서 제거해줘야 한다.

2. 부품 틀어짐
SMT 를 할 때 부품이 반듯하게 실장이 안되고 미끄럼 타듯 미끄러져 있는 경우가 있다. 부품 핀에 비해 PCB 패드가 너무 넓기 때문이다. 면적이 넓으니 부품이 돌아다닐 공간이 많아진다. 그래서 뜨거운 열을 받을 때 바람 또는 진동에 부품이 주욱 미끄러져 삐뚤게 실장될 수 있다.
이런 불량을 막기 위해 PCB 설계 시 Footprint를 적절하게 설계해야 한다.

3. 납 넘침
흔치 않은 경우일듯 한데, 테스트포인트로 만든 패드에 납이 올라갔고 그 납이 옆으로 넘쳐 굳어서 모양새가 좋지 않다. 만약 솔더마스크에 흠집까지 만들었다면 쇼트가 날 수도 있었던 상황이다.

4. 납 늘어짐
납땜을 하다가 플럭스가 충분하지 않을 때 납이 치즈처럼? 늘어진다. 모양새도 좋지 않고 다른 문제를 일으킬 수 있다.

5. 냉납
납이 패드가 안보이도록 전체를 예쁘게 둘러 납땜이 되어야 하는데 땜이 되다 말았다. 패드에 연결된 동박 면적이 넓을 때 열이 금방 식어버리기 때문에 납이 잘 붙지 않는 경우다. Ground를 넓게 깔게 되면 이런 일이 종종 일어난다. PCB와 부품이 파손되지 않는 범위 내에서 열을 충분이 가해 납땜을 해야 한다. 그리고 PCB 설계 시엔 열방출을 고려해 설계해야 한다.