5 (2교시) '15년 전기전자 세미나(김성은-무연 공정 관리 사항)-150903

무연 공정 관리 사항
자동차부품산업진흥재단
전문위원 김 성 은
2015 년 09 월 09 ~ 10 일

Ⅰ. 규제 사항
Ⅱ. 공정별 관리 사항
- 부품 관리 공정
- SMT 공정
- IMC 공정
2

출처 : 주요 국제환경협약 및 환경 규
제
(2009 한국 생산기술연구원 )
국가별 환경 규제 세부 내
용
국내 부처별 대응 내용
Ⅰ. 규제 사항
3

출처 : HKMC
Ⅰ. 규제 사항
4

유연납 규제 기준
EU 납 성분 검출 허용 기준 : 1,000PPM 이하
HKMC 납 성분 검출 허용 기준 : 900PPM 이하
1,000PPM 의 수준은 ?
물 10ℓ 에 납 성분 0.1 ㎍ 잔류할 때 1,000 ppm 임
예
1)
토양 1 ㎏속에 1 ㎎의 납이 존재할 때 1ppm
임
예
2)
Ⅰ. 규제 사항
5

환경 규제 피해 사례
출처 : eco NETWORK
Ⅰ. 규제 사항
6

Ⅰ. 규제 사항
- SMT 공정
- IMC 공정
7

유 , 무연 공정 관리 원
칙
1. 직접적으로 유연납과 접촉하는 모든 것은
별도로 사용함을 원칙으로 한다
2. 간접 접촉이 될 수 있는 것은 , 관리 실패시
RISK 를 판단하여 공용으로 사용 할 것인지
결정하며 , 그 유효성을 지속적으로 확인
하여야 한다
8
※ 본 내용은 기본적인 관리 사항이며 , 실제 고객의 요구 사항에
의거 준비하여야 할 사항은 고객과 협의 하여야 합니다

1. PCB 제조 사양
PCB 보드의 특성 확인
명확하게 제조 시방서에 무연 솔더용에
맞는 PCB TYPE 를 적시하여야 함
☞ Pb free 의 SOLDERING 조건은
유연납 보다 20~30℃ 이상 고온
이므로 , 일반용으로 적용하여 PCB 를
제조하면 납땜 과정이나 사용중에
PAD 이탈 등 신뢰성 문제가 발생
재질과 TYPE 을 명기하여 ,
제조 초기부터 물류 관리를
하여야 함
무연 솔더 적용시
TYPE A 는 사용금지
중요도 필수
9

동박
절연층 :
Glass 기재에 Epoxy 수지
를 함침 시킨것
동박
Glass/Epoxy 기판 (FR-4)
▶ Tg(glass transition temperature: 유리 전이 온도 )
: 고분자의 물질이 온도에 의해 분자들이 활성을 가지며 움직이기
시작하는 시점 .
딱딱한 고분자가 이 온도에서 부드러운 고무처럼 변하는 온도로 ,
고체에서 액상으로 변화를 하기 전에 탄성을 가진 고무같이 되는 온도
구성
Tg 란
?
10

출처 : 두산전
자
Tg : 중합체 분자의 단편들이 움직이기 충분한 에너지를 갖게 되는
온도를 말하며 , 개체의 탄성이 증가되는 영역의 온도
11

1) Low end difunctionals (Tg range : 110~130℃)
2) Di-functional systems (Tg range : 135~160℃)
3) Pure Multifunctional epoxy (Tg range : 170℃ or
above)
1) TYPE A (Tg range : 131~140℃)
2) TYPE B (Tg range : 141~150℃)
3) TYPE C (Tg range : 170℃ or above)
TYPE A : 실내 / 일반 전장품에 적용
TYPE B : 엔진룸 / 일반 전장품에 적용
TYPE C : 특수 발열부에 적용
두산전자
HKMC
GLADE 구분
12

PCB 의 Thermal Analysis( 열분석 ) 로 보는 Tg
물질의 온도를 일정하게 변화 시킴에 따라 나타나는 열적 특성
변화를 분석한 방법
[ 분석 종류 ]
1. 열용량 , 엔탈피 변화 측정 : DSC (Differential Scanning Calorimeter)
2. 중량 변화 측정 : TGA (Thermo Gravimetric Analysis)
3. 기계적 특성 변화 측정
3-1. 점탄성 : DMA (Dynamic Mechanical Analysis)
3-2. 수축 , 팽창 : TMA (Thermo Mechanical Analysis)
출처 : 두산전
자
13

1. DSC
시료와 기준 물질을 실온에서 부터 특정 온도까지 올려 가면서
이들을 같은 온도로 유지 하기 위한 에어지 소비의 차이를 기록하는
것으로서 대부분의 Epoxy 들이 crystalline transition 과 같은 상
변화시 heat flow 의 변화가 생기며 이 지점을 Tg 로 표시
출처 : 두산전
자
14

2. TGA& TD
일정 속도로 승온 시키면 열분해가 일어 나는데 이 때 열 분해에
의한 질량 감소를 측정하며 , 초기 질량 대비 5% 의 감량이 일어나는
지점의 온도를 열분해 온도 (TD : Decompositin Temperature) 라고 함
출처 : 두산전
자
15

3-1. DMA
고분자 재료는 점탄성체로 열의 방출 없이 기계적 에너지를 저장하는
반면 점성체는 에너지를 방출하는데 진동하는 외력을 가하면서 발생
되는 물질의 변형을 온도에 따라 측정하는 방법 , Tg 부근에서 강한
온도 의존성을 보이게됨
출처 : 두산전
자
16

3-2. TMA
일정 속도로 승온 시킬때 일어나는 dimension 의 변화를 측정하는
방법으로 온도가 상승됨에 따라 체적이 증가하며 틎정 온도 부근에서
급격한 변화가 보이게 되며 이 온도를 Tg 로 표시함
출처 : 두산전
자
17

1. PCB 제조 사양
표면 처리의 선정
중요도 필수
18

2. PCB 제조 공정
라우터 브러쉬 교체 ( 전용 )
라우터 장비의 브러쉬는
구분하여 장착 사용하고 ,
보관시 정해진 표시를 한
용기에 보관한다
생산량이 많을 시에는
라우터 장비를 전용으로
사용한다
중요도 필수
19

라우터 브러쉬 위치
PCB 와 직접 접촉하는 부위
에
브러쉬가 있음
20

이동 대차 전용 사용 ( 라우터 이후 )
무연 제품의 이동시에는
가능한 대차의 색상을 구분
하여 별도로 운용 함이 좋다
중요도 권장
21

수세 라인 전용 ( 라우터 이후 )
라우터 이후 수세 설비는
가능한 전용으로 운용한다
생산량이 적을시에는 필터
의 유효성을 확인하여 집중
관리하여 혼용 사용 할 수도
있다
중요도 권장
22

취급용 장갑 사용
무연 공정의 제품 취급 장갑
은 별도로 관리 , 식별 운용
하여야 한다
중요도 필수
23

3. PCB 검사
휨 검사
PCB 휨 검사기는 표면이
직접 닿는 부분이 있으므로
유 , 무연 혼용하지 않는다
JIG 의 접촉부만 구분
하여 교체 사용할 수
있다
중요도 필수
24

BBT PIN 전용 사용
BBT 의 PIN 을 교체시에
무연과 유연용을 별도로
보관함에 식별하여 사용
토록 한다
PIN 을 교체 교환후
재사용 할 때 혼입
되지 않도록 할 것
중요도 필수
3. PCB 검사
25

검사 공정 작업대 오염 방지
작업대의 정기적 청소를
위한 보루 ( 청소 걸레 ) 는 별
도
사용한다
걸레에 의한 간접
오염 방지
중요도 필수
3. PCB 검사
26

입고 자재의 구분
입고 되는 자재를 보관 하는
RACK 을 별도로 지정하여 ,
유 , 무연 자재의 혼합 관리가
되지 않도록 한다
중요도 권장
4. 입고 및 수입 검사
27

수입 검사 자재 식별
수입 검사를 실시한 자재의
식별을 위해 검사완료 인장
컬러를 녹색으로 찍는다
중요도 권장
PASS
QC
2015. 6.
30
28

PCB 휨 검사 JIG(TOOL) 의 관리
PCB 휨 검사시 사용하는
JIG 또는 GAGE 등의 별도
구분 사용이 필요하다
중요도 필수
29

자재의 보관 관리
수입검사 이후 자재 적치대
의 구분이 필요하다
☞ 종류가 많지 않을때는
명확한 식별을 하여
RACK 을 구분 사용할 수
있다
중요도 권장
5. 자재 관리
30

SOLDER PASTE 의 식별
SOLDER PASTE 입고시 자사
공정에 맞는 BAR-CODE 를
출력 , 부착하여 사용한다
중요도 권장
5. 자재 관리
31

무연 소자의 식별
무연 소자류의 MBB 포장
겉면에 별도의 식별을 표기
한다
BAR-CODE 시스템과
연동하면 효과적이다
중요도 권장
5. 자재 관리
32

Ⅰ. 규제 사항
- SMT 공정
- IMC 공정
33

PCB MAGAZINE 의 구분
MAGAZINE 의 혼용시 오염
될 수 있음으로 별도로 사용
하여야 한다
중요도 필수
1. 작업 환경
34

PCB CLEAN MACHINE 관리
접촉식 PCB 크리너는 절대
로 혼용 사용하면 안된다
비접촉식 PCB 크리너
사용시 혼용 가능하나 ,
주기적인 청소 실시
중요도 필수
1. 작업 환경
35

작업장의 구분
작업장은 색상 ( 녹색권장 )
으로 그려진 곳에서 작업
하도록 한다
중요도 권장
1. 작업 환경
36

각종 보관함 등의 식별
무연 라인에서 사용하는
모든 공구함은 별도 색상을
지정하여 사용한다
중요도 권장
1. 작업 환경
37

작업자 장갑 구분 사용
제품을 만지고 이동시에
장갑을 혼용하여 사용 하면
안된다
유연 제품을 생산시
착용했던 장갑을 교체
하지 않고 무연생산시
사용하면 오염 될 수
있음
중요도 필수
1. 작업 환경
38

작업자의 복장 식별
작업자 복장을 별도로 하여
무연 생산에 투입한다
중요도 권장
1. 작업 환경
39

2. SOLDER PASTE 준비
보관 냉장고 활용
SOLDER PASTE 의 보관은
각각 다른 장소 ( 선반 ) 에 보
관
하며 , 사용량이 많을 때는
냉장고를 별도로 사용 한다
중요도 필수
40

상온 방치기의 사용
SOLDER PASTE 의 혼용 사용
을 사전 방지 하기 위하여
별도로 표시하여 사용 한다
사용량이 많을 때는 별도로
방치기를 사용한다
중요도 필수
41

교반기의 사용
SOLDER PASTE 의 혼용 사용
을 사전 방지 하기 위하여
별도로 표시하여 사용 한다
사용량이 많을 때는 별도로
교반기를 사용한다
중요도 권장
42

점도 측정기 사용
SOLDER PASTE 의 점도를
측정 하기 위하여 , 점도계를
가능한 별도 구분한다
중요도 권장
43

점도 측정기 SPINDLE 활용
점도계의 SPINDLE 은
유 , 무연 명확한 구분이
필요하다
SPINDLE 보관함도 별도로
사용한다
중요도 필수
44

METAL MASK 의 식별
METAL MASK 의 측면에
별도 칼라로 식별하여
정보를 관리 한다
중요도 필수
3. METAL MASK 관리
45

METAL MASK 의 보관
METAL MASK 의 보관 장소
는
별도 칼라로 식별하여 통합
관리한다
☞ 수량이 많을 시 별도
보관함을 구비하여
사용한다
중요도 권장
46

METAL MASK 의 세척기
METAL MASK 세척기는
별도로 구비하여 사용한다
SOLDER PASTE 의 입자
크기에 적합한 FILTER
를 사용하여 , 유지 / 관
리
할 수도 있다
중요도 필수
47

세척기 관리
FILTER 관리 10
㎛
SOLDER PASTE 의 입자 크기에 적합한 FILTER 를
사용하여 , 유지 / 관리하면 세척기를 공용 사용할
수
있으나 , 관리 실패시 RISK 가 너무 크므로 , 별도
구비
사용 해야 한다 48

METAL MASK TENSION 측정
TENSION 측정기를 별도로
구분하여 사용한다
METAL MASK 와 직접
접촉으로 오염 될 수
있으므로 구분 사용
한다
중요도 필수
49

METAL MASK TENSION 측정
TENSION 측정 위치를 정하는
JIG 를 별도로 제작하여 측정시
사용한다
중요도 권장
50

SQUEEZE 보관
무연 식별을 스퀴즈 몸체에
표시 ( 색상 도색 or 각인 )
를
한 후 사용한다
BAR CODE 시스템과
중요도 필수
4. SCREEN PRINTER
51

HERA 사용
무연용 HERA 를 별도로 구
분
하여 사용 한다
BAR CODE 시스템과
중요도 필수
4. SCREEN PRINTER
52

SOLDER 투입과 보충
PRINTER 에 SOLDER PASTE
의 투입과 보충시 , 바코드를
인식 후 작업 한다
장비 PROGRAM 과
연동 하면 효과적이다
중요도 권장
4. SCREEN PRINTER
53

B/UP BLOCK 또는 B/PLATE 사용
BLOCK / PLATE 에 식별을
하고 사용한다 ( 각인 권장 )
장비 PROGRAM 과
중요도 필수
4. SCREEN PRINTER
54

SCREEN PRINTER 공정용 공구 관리
인쇄 공정에 필요한 공구를
식별하여 , 필요시 교체하여
사용할 수 있도록 SET 화
한다
장비 PROGRAM 과
중요도 필수
4. SCREEN PRINTER
55

오사용 방지 시스템 구축
납 , 메탈마스크 , 공구 , 스퀴지 등의
BAR-CODE 를 읽은 후 정확히 사용됨을
확인 후 작업을 하는 시스템 구축
56

초음파 세척기 사용
스퀴즈 /MOUNTER 노즐용
초음파 세척기를 구분 사용
한다
중요도 필수
4. SCREEN PRINTER
57

초음파 세척기 사용
초음파 세척기 뚜껑에 식별
을 하여 혼용 사용을 방지
한다
중요도 필수
4. SCREEN PRINTER
58

초 , 중 , 종물 확인용 LCR METER PROBE
단계별 성능 검사 확인시
부품과 직접 접촉되는
LCR 미터의 PROBE 를 별도
식별 운용 한다
중요도 필수
5. REFLOW
59

초 , 중 , 종물 보관 거치대 사용
초 , 중 , 종물 거치용 보관대
를
구분하여 사용하여야 한다
혼용 사용시 유연납
성분이 묻어서 오염
될 수 있다
중요도 필수
5. REFLOW
60

PROFILE 관리
상이한 유연 온도프로파일이
공정에 적용되지 않도록
혼용 방지책 유지
장비 PROGRAM 과
중요도 권장
5. REFLOW
61

자동 검사기 관리
무연 제품의 검사 FIXTURE
는 별도로 식별하여 지정된
장소에 보관 사용한다
중요도 권장
6. 자동 검사
62

ICT 검사기 FIXTURE 관리
의 PROBE PIN 교체 / 수리
시
엄격하게 관리 해야 한다
PIN 교환시 절대
혼합 사용 금지
중요도 필수
6. 자동 검사
63

Ⅰ. 규제 사항
- SMT 공정
- IMC 공정
64

작업장 / 작업대의 식별
무연 제품 생산 라인은 별도
표식을 하고 운용한다
청소용 걸레도 가능한
별도 색상으로 구분해
혼용 사용하지 않는다
중요도 권장
1. 작업 환경
65

청소용 걸레 식별
청소용 걸레도 가능한 별도
색상으로 구비하여 청소시
혼용 사용하지 않는다
중요도 권장
1. 작업 환경
66

작업자의 복장 식별
작업자의 복장을 별도로 하
여
무연 생산에 투입한다
중요도 권장
1. 작업 환경
67

작업자 착용 장갑 별도 사용
제품을 만지고 이동시에
장갑을 혼용하여 사용 하면
안된다
유연 제품을 생산시
착용했던 장갑을 교체
하지 않고 무연생산시
사용하면 오염 될 수
있음
중요도 필수
1. 작업 환경
68

재공품 적치대
제품을 공정중에 보관 하는
적치대나 , 건조대 들은
별도로 사용 하여야 한다
제품의 간접 오염을
방지하기 위하여
별도로 사용 한다
중요도 필수
1. 작업 환경
69

공정 이동 BOX 의 구별 사용
공정 이동용 박스는 필히
별도로 식별 운용 한다
중요도 필수
1. 작업 환경
70

출하용 BOX 의 별도 사용
제품 출하용 박스는 필히
별도로 식별 운용 한다
( 고객 협조 필요 )
중요도 필수
1. 작업 환경
71

출하 검사시 도장 식별
출하 검사를 실시한 제품의
식별을 위해 검사완료 인장
컬러를 녹색으로 찍는다
( 고객 협조 필요 )
중요도 권장
PASS
QC
2015. 7.
13
1. 작업 환경
72

SOLDER WIRE 의 구별
납은 bobbin 의 색상으로
식별 될 수 있도록 하며 ,
유 , 무연 식별토록 한다
중요도 필수
2. 수납 공정 관리
73

인두기의 구별 사용
인두기는 유 , 무연 구분 될
수
있도록 표시 하여 사용 한다
인두기 TIP 을 교체
하면서 사용하지
않도록 한다
중요도 필수
74

인두 CLEANER 의 구별 사용
인두기 크리너는 공용으로
사용 하지 않도록 한다
스펀지 형의 클리너
사용시에는 유 , 무연
적용에 따라 형상을
변형하여 사용
중요도 필수
75

납땜 거치 JIG 의 구분
JIG 거치대를 활용하여
작업후 구분되어 이동 될 수
있도록 한다
중요도 권장
76

인두 온도 측정기 구별 사용
인두 온도 측정기는 유 , 무연
용을 별도로 구비 하여 식별
사용한다
중요도 필수
3. 인두기 관리
77

인두 누설 전류 측정기 별도 사용
인두의 누설 전류를 측정
하는 테스터를 별도로 구비
하여 사용한다
PROBE 는 누설 전류
측정시 오염 되므로
필히 , 유 , 무연 별도
로
구비하여야 한다
중요도 필수
3. 인두기 관리
78

ROBOT SLODER 기의 공급 장치 식별 사용
ROBOT SOLDER 기의 납땜
장치는 F/P 장치를 마련하
여
정비나 , 납 교체시 혼용 사
용
되지 않도록 한다
WIRE 선경을 구별
하거나 , 보빈 컬러를
구분하거나 , BAR-
CODE 시스템과 연계
중요도 필수
4. 자동 납땜기
79

WAVE(or SELECTIVE) SOLDER M/C 의 구별 사용
자동 납땜기를 구별하여
사용한다
중요도 필수
4. 자동 납땜기
80

SOLDER 자동 공급 장치 식별
자동 납 공급 장치는 납의
선경을 별도로 하여 구분
하거나 보빈의 컬러를 별도
식별 사용한다
WIRE 납 선경은 유연
을 상대적으로 크게
하거나 , 투입구에
Adaptor 를 설치하여
무연 납조에 유연납이
투입 되지 않게 한다
중요도 필수
4. 자동 납땜기
81

DESOLDER 기 사용
납제거기는 필히 유 , 무연
구별하여 사용한다
중요도 필수
5. 공구 사용
82

핀셋이나 니퍼등 공구의 구별 사용
유 , 무연 공정의 공구들은
구분하여 별도로 사용 할 수
있도록 한다
중요도 필수
5. 공구 사용
83

공구 / 치구류 보관함 관리
유 , 무연 공정의 공구 , 치구
류
들은 구분하여 별도로 보관
토록한다
중요도 필수
5. 공구 사용
84

ICT FIXTURE 청소 솔 사용
FIXTURE 의 세정 ( 청소 ) 을
위한 솔은 절대로 유 , 무연
혼용 사용 하여서는 안된다
중요도 필수
6. 검사기 관리
85

ICT 검사 fixture 교체 pin 구별 사용
의 PROBE PIN 교체 / 수리
시
엄격하게 관리 해야 하며 ,
보관도 별도로 해야 한다
PIN 교환시 절대
혼합 사용 금지
중요도 필수
6. 검사기 관리
86

수리사 작업대 구별 사용
수리사 작업대는 별도로
운용하여야 하며 , 이곳에서
사용하는 공구들도 별도로
사용하여야 한다
중요도 필수
7. 수리실 운용
87

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