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변화되는 Smart Reflow System 추세

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2021. 9. 23.

 

 

 

       
¢  제품 Reflow Soldering system
¢  제목 변화되는 Smart Reflow System 추세

 

 

 

Chip 부품이 범용성 전자제품에 적용 된지도 35년 된다고 생각 합니다.  1970년말 기점으로 ComputerMain Board를 중심으로 사용되었습니다.

 

 

대다수 중 대형 Computer Main Board 역시 Dip Through hole 부품이었습니다.  Apple의 초기 Board 역시 100% through hole 부품을 사용 하였습니다.

 

 

한국에서 본격적인 Reflow의 적용은 1980년 초 입니다. 전 세계가 에너지를 어떻게 Save하는데 많은  국가. 기업들이 연구에 몰두하고 있습니다. 초기 Reflow가 생산될 때, 대다수가 IR 및 Element Heater 방식을 사용하였으며 1995년을 기점으로 Hot Air Convection Reflow로 변화 되었습니다.

 

이러한 이유는 IR 혹은 Element Heater 방식의 Reflow로 Reflow Soldering 시 Heater 발열 중앙부 혹은 IR Heater 발열 중앙부 와 외각의 온도 차이가 매우 심하며, 또한 부품의 손상이 발생되기 때문 이였습니다.

 

현재 IR Type의 reflow을 양산공정에서 사용하는 곳은 5% 미만이며, IR Heater을 사용 시 반드시 Convection

 을 하여 주지 않으면 부품의 손상 발생이 발생되기 때문입니다.

 

 

최근에 IR reflow을 사용하는 추세가 여러 작업공정에서 사용되며, 그 중에서 Curing (건조) Reflow을 사용을 할 때, IR  Heater을 사용을 합니다. Curing Reflow로 SMD Reflow을 할 수 없으며, Chamber의 높이가 80cm  이상 위치에 Heater가 있으며, Max 온도가 150’c가 넘지 않기 때문입니다.

 

 최근 들어 PCB Coating을 하는 전자기기들이 늘어 남에 따라 PCB Coating에서 Curing을 In Line을 하는 공정에서  Coating을 경화 시키기 위하여 IR Curing Reflow을 사용 하고 있습니다.

 

 

IR  Hot Air Convection의 차이 IR Reflow  :  IR Reflow는 석영관 Heater에서 발생된 열이 부품에 직접 전달되며, 온도의 현상으로 Device에 열이 골고르 되지 않음.

l 

Hot Convection Reflow : straightening Vane Heater unit 위에 있어 Hot Air을 골고루 Chamber내에 불어 넣는 구성으로 되어 있어 SMD 부품 손상이 적으로 부품 및 PCB의 상/하 고른 온도 설정 구현이 가능하다.

 

 

 

 

Reflow의 세계적 판매 구조 변화

모든 사회구조가 변화되어가는 것처럼, Reflow의 변화 역시 매우 양분화 되어 있다고 생각합니다. 2000년초 중국의기업들이 Reflow 생산을 시작으로 중국의 중.대형 Reflow 시장 점유는 현 시점에 매우 높다고 생각 합니다. 또한 품질. 성능이 가격 대비 매우 만족스러움을 유지하고 있습니다.

 

수년 전부터 미국 및 유럽에서 중.저가격 Reflow OEM으로 여러 많은 해외 업체에서 판매 되며, 시장 점유가 더욱 높아지고 있습니다. 독일 및 유럽의 전문 Reflow 기업들은 든든한 고객확보를 하고 있으며, 이러한 기업들은 고 품질을 Mass Product위해 기여하고 있습니다.

 

 

수년 전부터 변화되는 것이 Vacuum Reflow. Flux Filter System 장착이 된 Reflow 입니다. 이러한 기능은 Reflow Welding, 발생되는 산화와 Flux로 인한 PCB Cleaning. 환경문제 개선입니다.

 

 

특히 F-PCB 수효 사용이 늘어 남으로 인하여 그에 대응하는 Reflow가 필요로 합니다. 이러한 필요는 Heating Zone이 더욱 늘어 낮으며, 이러한 Heating Zone 18 zone까지 변화되고 있습니다. FPCB에서는 열의 급격한 상승 변화는 FPCB 및 부품에도 많은 손상을 주기 때문 입니다.

 

 

많은 중급형 Reflow 기업들이 파산을 하였습니다. 중국 역시 Reflow 전문기업들이 업종을 다른 자동화 장비 생산으로 많이 바꾼 이유도 이러한 수효의 한계 때문이라 생각 합니다. 

 

 

 

 

향후 Reflow 장비 전망 및 추세

 

위에도 언급한 바와 같이 Reflow 역시 양극화 시장 구조를 가리라 생각 합니다. Mass Product의 고품질 Reflow는 독일. 일본기업들이 주도해 나가리라 생각하며, 반도체용 고온용 Reflow 역시 독일의 명품기업들이 시장을 중심으로 가리라 생각합니다. 범용성 reflow는 중국 기업들이 더욱더 중국 및 세계 시장에서 확대 판매될 것이라고 봅니다.

 

독일, 미국, 일본 의 Medium Reflow는 수년간 판매 실적이 매우 부진하였으며, 앞으로도 더욱 약하되 리라 봅니다. 유럽의 여러 많은 reflow 기업들이 OEM방식으로 중국 Reflow 판매를 하는 이유도 이러한 맥락이라 보아도 될 것이라 사료됩니다.

 

Desk top, Proto type Reflow Oven 역시 중국 제품이 80%이상 세계시장에 판매되고 있으며, Vacuum Reflow 역시 수년 내 30%이상시장 점유를 하리라 봅니다.

 

 

Smart기능의 Reflow

우리가 생활 속에서 Mobile과 떨어질 수 없는 시대에 살고 있습니다. 2013년부터 새로운 변화가 Reflow에 적용되고 있습니다.

 

 

 

Module type chamber Heating zone Module type으로 Heating Zone 확장성, 편리한 유지관리로 변모하고 있습니다.이러한 Module기능은 유럽의 대형장비에 일부 적용한 사례는 있으나 Small. Medium 장비에 적용 사례는 매우 흥미로운 부분이라 생각 합니다 

 

 Controlled Touch Panel 일체형 Control에서 자유롭게 확장이 가능하며 4~10Zone 까지 Main Control 변경  없이 확장이 가능 합니다.

 

 

이러한 확장성은 2개의 장비를 전면 투입/출구를 분해하여 하나의 Multi 5 zone에서 확장 할 수 있다. 또한 Cooling Zone Module로 되어 있어 2 혹은 3개의 Cooling Module을 부착 할 수 있는 장비이다.

 

 

 

 

l   이러한 확장은 동일한 5zone reflow Control을 제외하고 이어 부질 수 있기 때문이다

 

 

 

 

 

 Smart Control Dual Control

이미 유럽에서는 SIMEMA Interface을 통하여 SMT 전 공정 Line을 통합및 원격 관리을 하여 왔습니다.  

어떠한 장소에서 Reflow 상황을 Smart Mobile. Ipad. Wlan.Lane. Wifi SIMEMA data 및 PC환경에서 Monitoring 및 Remote제어가 가능 합니다. 이러한 변화는 어떠한 Reflow 사용자도 원격 제어 관리를 통하여 보나 능율적이고 효율적인 장비 사용을 하는데 많은 기어가 되기 때문입니다.

관리자는 어떠한 장소에서 reflow의 설정환경. 생산수량. Profiler 제어. Reflow의 이상 /무를 확인을 관리 감독 지원 할 수 있습니다.

 

 

Component Monitoring :

     

    이 기능은  최근 들어 SMT 유형이 양국화 되면서 양산 생산은 장비의  전문적 인력  및 상식이 있으나, Small Multi Product생산하는 기업들은 SMT 장비의 전문 관리인원 이 없으며 주어진 상황에서 장비를 사용 하는 경우가 있습니다.

  

Reflow 장비를 사용 중 어떠한 결함적 문제가 발생 시 자동으로 장비 안전을 위하여 안전 Mode로 변화되며, 또한 장비의 부품의문제 발생 시 어떠한 문제의 불량이라는 Self Test 자체 분석 기능이 있어 보다 빠른 장비를 정상으로 사용하는데 도움을 줌으로서 장비가 Short Down 되는 것을 방지 및 누구나 쉽게 유지보수를 위한 기능으로 변화되고 있습니다.

 

 

 

 

1.     Energy Saving Reflow

      

Reflow 장비는 다른 장비에 비하여 많은 전기의 Power을 필요로 하는 장비 입니다.  Mass Product 일 때 와 Reflow

작업할 PCB 및 소재가 Chamber 내에 없을 때, Reflow에서 자동 인식하여 Energy Save Mode로 전환 됩니다

 

이러한 원리는 에스컬레이터 혹은 Moving Walk의 사람이 없을 때 작동 되지 않고  대기 모드에 있다가 사람이 오면 작

동 되는 원리라 생각하면 됩니다. 이러한  Energy Save mode을 통하여 최대 80% 까지 Power Saving을 할 수 있는

비가 출시 되고 있습니다.  이러한 기능은 에너지 환경 정책에 부합되는 좋은 기능이라  생각 됩니다. 

 

새로운 Reflow 장비 개발에 많은 기업들이 제품을 출시하고 있으며, 이러한 현상은 보다 경제적이고 쉽게 장비를 사용

하는데 고객에게 기쁨을 줄 것입니다.

 

Wifi. Smart Phone 환경에서 사용 할 수 있는 proto type Oven들이 출시되고 있다.

 

 

 

 

이러한 장비는 Temperature Profiler 을 실시간 측정을 장비 및 Smart Phone에서 할 수 있으며,data Printer 출력이

가능한 기능들이 있어 그간의 Reflow 사용 환경에 한 차원 정리하면 Smart Mobile시대의 reflow 장비라 생각하면 될

것 이다.

 

 

이러한 Smart mobile WLAN. WiFi환경의 운영 장비들은 지속적으로 출시 되리라 생각합니다

 

유럽. 미국의 동 업종 친구들의 관심은 우리보다 더 Vietnam 시장을 희망적이고 미래적으로 보고 있습니다.특히 이 지역은 부품제조 분야 일본. 미국. 유럽계 회사들이 이미 많이 진출하여 안정된 자리를 잡고 있으며, 그들은 미얀마, 라오스 등으로 공장을 확장 하여 가고 있는 것을 보았습니다

 

인원의 효율적인 절감을 위하여 그들은 Reflow 투자에 매우 적극적으로 하고 있습니다. 또한 Assembly을 위한자동화 장비 역시 좋은 시장이 되리라 확신 합니다.

 

장비의 관심은 일본. 유럽 장비를 제일 관심을 갖고 있으며, 한국 자동화 장비 역시 좋은 시장이 되리라 생각 합니다.

 

 

 

 

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