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부품이 실장된 인쇄회로기판 위의 컨포멀 코팅 박막 — PCB Parylene 코팅 컨셉 이미지

실장 기판의 방습과 절연을 µm 단위 박막으로. 부품 아래와 리드 사이 좁은 틈까지 같은 두께로 덮습니다.

개요

PCB

기판을 무너뜨리는 것은 물의 총량이 아니라 이온·수분·전압이 만나는 한 지점입니다. Parylene은 기상 증착이라 표면 장력의 영향 없이 실장 부품 아래까지 들어가며, 두께가 아니라 결손 없는 연속성으로 그 지점을 없앱니다.

실장이 끝난 고집적 인쇄회로기판 매크로 — 전해 커패시터와 금속 실드캔, 집적회로와 보드-투-보드 커넥터가 좁은 간격으로 늘어서 있다. 부품 아래와 리드 사이 틈까지 덮어야 하는 PCB 파릴렌(Parylene) 컨포멀 코팅 컨셉 이미지
막이 한 곳만 끊겨도 거기로 수분이 들어옵니다. 두께보다 연속성입니다.
기판을 옆에서 본 모습 — 커패시터와 금속 실드캔, 핀 헤더, 소형 IC가 서로 다른 높이로 서 있다. 키 큰 부품에 가린 자리까지 같은 두께로 덮어야 하는 파릴렌(Parylene) 컨포멀 코팅 컨셉 이미지
액체는 흘러내려 고이지만, 기체는 부품 뒤까지 같은 두께입니다.
기판 가장자리의 금도금 접점(골드핑거) 매크로 — 빗살처럼 늘어선 금색 패드와 그 위로 이어지는 작은 부품들. 덮으면 전기가 통하지 않아 마스킹으로 빼야 하는 자리를 보여주는 파릴렌(Parylene) 코팅 컨셉 이미지
금색 접점은 가려 두고 코팅합니다. 경계는 약 100 µm로 관리합니다.
대표 적용 부품

어떤 부품에 적용되나요?

실장 기판(PCBA) — 부품이 올라간 인쇄회로기판 컨셉 이미지

실장 기판(PCBA)

부품이 올라간 기판을 전면으로 덮습니다. 기상 증착이라 리드 사이와 부품 하부처럼 도포액이 닿지 못하는 곳까지 같은 두께로 들어갑니다.

전원·전력 회로 기판 매크로 — 절연이 요구되는 회로 컨셉 이미지

전원 · 전력 회로

패턴 간격이 좁은 회로에서는 두께가 절연 내력의 하한을 정합니다. 다만 두껍게 올릴수록 방열 경로와 치수 여유를 잠식합니다.

커넥터 · 단자 — 접점 마스킹이 필요한 부품 컨셉 이미지

커넥터 · 단자 인접부

접점은 마스킹으로 제외하고 주변만 덮습니다. 마스킹 경계는 약 100 µm 정밀도로 관리합니다.

산업 설비 제어 기판 — 결로·분진 환경의 PCB 컨셉 이미지

산업 설비 제어 기판

현장에 설치된 기판은 결로·분진·유증기를 함께 받습니다. 코팅은 표면에 연속된 전해질 막이 생기지 않도록 막는 역할입니다.

핵심 사양 · 검증

어떻게 검증하나요?

약 100 µm 정밀도

마스킹 경계

커넥터 접점·테스트 패드·방열 접촉면은 도면에 제외 영역으로 표시해 주시면 방식을 제안드립니다.

전 표면 편차 ±10% 이내

두께 균일도

액상 코팅과 달리 모서리가 얇아지거나 오목부에 고이는 현상이 없습니다.

ASTM D3359 크로스컷

접착 검증

기판 표면 상태와 세정 이력에 따라 결과가 갈리므로 시험으로 확인해 기록을 남깁니다.

현장

자주 걸리는 것

문의에서 반복되는 증상을 원인과 함께 정리했습니다. 같은 증상이 보이신다면 아래 대응이 그대로 적용됩니다.

필드에서 돌아온 보드를 보면 특정 두 패드 사이에만 나뭇가지 모양의 흔적이 자라 있고, 그 자리에서 단락이 납니다.

원인
전기화학적 이동(덴드라이트)입니다. 표면에 이온성 잔사가 남은 상태에서 습기가 붙어 전해질 막이 되면, 전위차가 걸린 두 도체 사이에서 금속이 녹아 반대쪽으로 자랍니다. 전압·간격·오염 세 가지가 모두 있어야 생기므로 특정 자리에서만 반복됩니다.
대응
코팅 전 세정으로 이온성 잔사를 먼저 걷어냅니다. 그 위에 연속된 막을 올려 표면에 전해질 경로가 생기지 않게 합니다. 잔사를 덮어 버리면 오히려 안에 가두는 셈이라, 세정이 코팅보다 앞섭니다.

액상 코팅을 쓰는데 키 큰 부품 뒤쪽과 부품 아래만 반복해서 젖은 흔적이 남습니다.

원인
분무는 직진하므로 시선이 닿지 않는 면에 그림자가 집니다. 또 표면장력 때문에 볼록한 모서리에서는 막이 얇아지고 오목한 골에는 고입니다. 도포 방식에서 오는 결손이라 재료를 바꿔도 같은 자리에서 다시 납니다.
대응
기상 증착은 방향이 없어 부품 아래와 리드 사이까지 같은 두께로 들어갑니다. 다만 이 성질 때문에 막지 않은 면은 전부 덮이므로, 제외 영역을 도면에 표시해 주셔야 합니다.

코팅 두께를 올렸는데도 습도 시험에서 같은 자리가 또 불량으로 나옵니다.

원인
수분 침투는 두께가 아니라 결손이 좌우합니다. 핀홀이나 미증착이 한 곳 열려 있으면 그 지점에서 지므로, 두껍게 올려도 같은 자리가 반복됩니다. 고집적 기판에서는 두꺼운 막이 오히려 응력과 치수 여유를 잠식합니다.
대응
두께를 올리기 전에 커버리지 연속성을 먼저 봅니다. 검사에서 부품 아래·리드 사이·모서리가 이어졌는지를 확인하고, 두께는 절연과 치수 여유가 허용하는 범위에서 정합니다.
FAQ

자주 묻는 질문

Q. 코팅하면 커넥터 접점까지 덮이지 않나요?

마스킹으로 제외합니다. Parylene은 기상 증착이라 막지 않으면 접점과 좁은 틈까지 모두 덮입니다. 그래서 코팅 제외 영역을 도면에 표시해 주시는 것이 중요합니다. 경계는 약 100 µm 정밀도로 관리합니다.

Q. 두껍게 올리면 더 안전한가요?

아닙니다. 수분 침투는 막의 두께보다 결손 유무가 좌우합니다. 핀홀이나 미증착이 한 곳 있으면 두께와 무관하게 그 지점에서 집니다. 고집적 기판에서는 두꺼운 막이 오히려 응력과 치수 문제를 만듭니다.

Q. 코팅 후 리워크가 가능한가요?

Parylene은 용제로 녹지 않습니다. 부품 교체가 필요하면 해당 부위를 국부적으로 제거한 뒤 재코팅하는 방식으로 진행합니다. 리워크 가능성이 중요한 기판이라면 설계 단계에서 미리 알려주십시오.

Q. 코팅 전에 세정이 꼭 필요한가요?

필요합니다. 표면에 이온성 플럭스 잔사가 남은 채로 막을 올리면 전해질을 안에 가두는 셈이 됩니다. 습기가 더해지면 그 자리에서 전기화학적 이동이 진행되고, 막이 있어도 아래에서 자랍니다. 세정 이력과 사용한 플럭스 종류를 알려주시면 필요한 전처리를 함께 정합니다.

Q. 테스트 패드와 커넥터가 많은 보드는 어떻게 하나요?

제외 지점 수가 많을수록 마스킹 공수가 비용을 지배합니다. 도면에 제외 영역을 표시해 주시면 지점 수를 세어 방식을 제안드립니다. 설계 단계라면 키프아웃을 한쪽에 모으는 것만으로도 공수가 크게 줄어듭니다.

부품이 실장된 인쇄회로기판 위의 컨포멀 코팅 박막 — PCB Parylene 코팅 컨셉 이미지

PCB 부품, 사양을 알려주세요

어떤 검증으로 가능 여부를 판단하는지 먼저 회신드립니다.