PCB를 웨이브 솔더링이나 리플로우에 통과시킬 때, 커넥터 단자부나 나중에 부품을 손으로 붙일 패드처럼 납이 묻으면 안 되는 자리가 있습니다. 이런 자리를 고온 공정 동안 덮어 두는 것이 솔더 마스킹 테이프이고, 그 대표 소재가 폴리이미드(PI) 필름입니다.
3M™ 자료에 따르면 폴리이미드 필름은 고온에서 물러지지 않아 우수한 이형면을 만들고, 고온에서도 치수를 유지해 재작업을 줄입니다. 여기에 실리콘 점착제를 더하면 고온에서도 점착제가 기판에 옮겨 붙는 일이 줄어 별도의 세정을 거의 없앨 수 있다고 설명합니다.
이 글은 3M™ 폴리이미드 필름 테이프 5413의 공개 자료를 바탕으로 PI 테이프가 이 자리에서 왜 쓰이는지, 코어텍 PI타입을 고를 때 무엇을 확인할지 정리합니다.
PI 테이프가 솔더 공정에서 하는 일
솔더 공정의 마스킹 테이프는 세 가지를 동시에 해내야 합니다. 녹은 땜납이 닿아도 녹거나 줄어들지 않고, 공정 내내 제자리에 붙어 있으며, 끝난 뒤에는 잔사 없이 떨어져야 합니다.
3M™ 5413 기술 자료는 폴리이미드 필름 1.0 mil에 실리콘 점착제 1.7 mil을 얹어 총 두께 2.7 mil(약 69 µm)로 구성되며, 웨이브 솔더링과 솔더 리플로우 같은 고온 작업 중 잔사에 민감한 PCB 영역을 가리거나 보호하는 용도를 제시합니다. 고온에서 경화하는 부품의 이형면으로도 쓰입니다.
같은 자료는 난연성과 내화학성, 내방사선성도 함께 들고 있습니다. 플럭스와 세정제에 노출되는 PCB 공정에서는 열만큼 이 내화학성도 중요합니다.
액상 솔더 마스크 · 필러블 마스크와 비교
PCB에는 원래 영구적인 솔더 레지스트가 인쇄되어 있지만, 이는 기판 제조 단계에서 정해지는 것이라 조립 공정에서 특정 자리를 임시로 가리는 데는 쓸 수 없습니다. 조립 단계의 임시 마스킹은 테이프나 바르고 떼어내는 액상 필러블 마스크로 합니다.
액상 마스크는 복잡한 형상이나 부품 사이 좁은 틈을 메우기 좋지만, 도포 · 건조 시간이 필요합니다. 테이프는 단자부처럼 직사각형으로 반복되는 자리를 빠르게 덮을 수 있고, 다이컷으로 형상을 맞추면 작업 편차도 줄어듭니다.
제품 선정 기준
카드 요약의 기준은 “고온 치수 안정”입니다. 3M™ 5413 공개 자료에서 확인할 수 있는 항목을 기준점으로 삼아 코어텍 PI타입과 비교해 보시면 됩니다.
- 사용 온도 범위
- 3M™ 5413 기술 자료의 사용 온도 범위는 -73 °C부터 260 °C이며, 이는 해당 온도에서 구리 기재로부터 얼룩 없이 깨끗하게 떼어낼 수 있는 기준으로 정의됩니다. 공정의 피크 온도와 통과 시간을 이 정의와 함께 확인하세요.
- 점착제
- 실리콘 점착제는 고온에서도 점착 특성을 유지해 잔사 전이를 줄입니다. 3M™ 자료가 세정 공정을 거의 없앨 수 있다고 강조하는 부분이 이것입니다.
- 난연 · 절연
- 3M™ 5413 기술 자료는 UL 510 제품 분류 기준 난연성 시험 통과와 절연 내력 7,000 V를 제시합니다. 절연을 겸하는 자리라면 이 값을 기준으로 비교합니다.
- 할로겐 프리 요구
- 3M™ 제품 페이지는 “할로겐 프리”를 IEC 61249-2-21 정의(염소 · 브롬 각 최대 900 ppm, 총 할로겐 최대 1500 ppm)로 설명합니다. 고객사가 할로겐 프리를 요구한다면 해당 사양을 충족하는 품번인지 따로 확인해야 합니다.
부착 · 제거 요령
PI 테이프는 얇고 단단해 주름이 한 번 생기면 펴지지 않습니다. 단자부에 붙일 때는 한쪽 끝을 먼저 고정하고 반대쪽으로 밀어 가며 붙여야 주름과 기포가 생기지 않습니다.
가장자리가 떠 있으면 그 틈으로 플럭스와 땜납이 스며듭니다. 붙인 뒤 가장자리를 따라 한 번 더 눌러 주고, 반복 작업이라면 다이컷 라벨 형태로 받아 위치 편차를 줄이는 것이 좋습니다.
제거는 기판이 식은 뒤 낮은 각도로 천천히 합니다. 기판 위 부품에 걸리지 않도록 떼는 방향을 미리 정해 두세요.
보관과 입고 검사
PI 테이프도 소모품이라 보관 상태에 따라 성능이 달라집니다. 3M™ 5413 기술 자료는 원래 포장 상태로 21 °C, 상대습도 50%에 보관할 때 제조일로부터 36개월의 보관 수명을 제시합니다. 선입선출로 관리하고, 오래된 재고는 공정 투입 전에 시험해 보는 편이 안전합니다.
같은 자료는 기술 자료의 수치가 대표값일 뿐 사양용이 아니며, 최종 제품 사양과 시험 방법은 제품과 함께 출하되는 성적서(COA)에 명시된다고 밝힙니다. 입고 검사 기준을 정할 때는 기술 자료의 대표값이 아니라 COA 항목을 기준으로 삼으세요.
아웃가스에 민감한 자리라면 이 항목도 비교합니다. 3M™ 5413 기술 자료는 아웃가스 값을 %TLM 1.50, %CVM 0.50으로 제시합니다.
자주 생기는 문제와 대처
공정 후 잔사가 남는다면 실제 온도 · 시간이 테이프의 사용 범위를 넘었거나, 점착제 종류가 공정과 맞지 않는 경우입니다. 프로파일을 다시 확인하고 실리콘 점착 PI 제품인지 점검합니다.
가장자리로 땜납이 스며드는 경우는 대개 압착 부족이나 테이프 폭이 마스킹 영역에 비해 빠듯한 경우입니다. 마스킹 영역보다 약간 여유 있게 재단하고 가장자리를 확실히 눌러 주세요.
제품 선정 체크리스트
문의 전에 아래 항목을 정리해 두시면 제품을 더 빨리 좁힐 수 있습니다.
- 솔더 공정 종류(웨이브 · 리플로우 · 딥)와 피크 온도 · 통과 시간
- 마스킹할 영역의 크기와 형상, 반복 수량
- 공정 중 노출되는 플럭스 · 세정제 종류
- 할로겐 프리 등 고객사 소재 요구 사항
- 롤 · 폭 재단 · 다이컷 라벨 중 공급 형태
- 필요한 두께와 색상(시인성)
자주 묻는 질문
Q. PI 테이프와 캡톤 테이프는 같은 것인가요?
현장에서 흔히 캡톤 테이프라고 부르는 것은 폴리이미드 필름 테이프를 가리키는 경우가 대부분입니다. 캡톤은 특정 회사의 폴리이미드 필름 상표이므로, 사양을 정할 때는 “폴리이미드 필름 + 실리콘 점착제”처럼 구성으로 적는 것이 정확합니다.
Q. PI 테이프는 몇 도까지 견디나요?
제품마다 다릅니다. 3M™ 폴리이미드 필름 테이프 5413 기술 자료는 사용 온도 범위를 -73 °C부터 260 °C로 제시하고, 이를 구리 기재에서 얼룩 없이 깨끗이 떼어낼 수 있는 기준으로 정의합니다. 공정 피크 온도와 시간을 함께 비교하세요.
Q. 리플로우 후 테이프 자리에 끈적임이 남습니다.
공정 온도나 시간이 테이프의 사용 범위를 넘었거나, 실리콘이 아닌 점착제를 쓴 경우에 자주 생깁니다. 리플로우 프로파일을 확인하고 실리콘 점착 PI 테이프로 시험해 보세요.
Q. PI 테이프를 원하는 모양으로 잘라 받을 수 있나요?
코어텍은 PI 원단을 폭 재단하거나 단자부 형상에 맞춰 다이컷해 공급합니다. 도면이나 기판 샘플을 보내 주시면 가공 방법과 샘플을 함께 안내해 드립니다.
