SMD 대 THT 대 SMT

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SMD 대 THT 대 SMT

When deciding which type of PCB to use, it’s important to understand the differences between SMD and THT. Each type has advantages and disadvantages. SMT requires advanced equipment and a custom stencil, while THT uses hand soldering to attach components. Because of these differences, SMT is generally the better choice for large-scale production and for high-speed applications. In contrast, THT is more appropriate for smaller projects and prototypes.

smd vs tht vs smt

In electronics, surface mount technology refers to the process of mounting electronic components directly onto a PCB. Its advantages include the ability to produce smaller PCBs. It replaces the traditional through-hole technology.

Typically, SM components are smaller than their through-hole counterparts and have contact terminals on the end of the component’s body. Many components are available in SMD packages, including capacitors, inductors, and resistors.

Surface mount devices are generally less expensive than their through-hole counterparts, but they require more sophisticated production technology and design. The increased capital investment is offset by higher throughput with a fully automated setup. The faster production time helps make them the better choice for many manufacturers.

The main differences between SMT and TH components are mechanical stability and fine-pitch requirements. In addition to being cheaper, SMT components are easier to assemble in large quantities, especially for smaller parts. Using Pick and Place machines and a Reflow Oven, SMT components are assembled at high speeds. However, SMT components require more training and expensive equipment to solder them properly.

THT requires more drilling than SMT, but it provides stronger mechanical bonds. It is suitable for high-reliability applications, where components are exposed to greater stress. However, the extra drilling is a drawback and increases the cost of the circuit board.

While SMT requires less drilling of the PCB, through-hole assembly can be much more expensive. However, it can be more efficient. In addition, SMT can produce smaller PCBs with fewer drill holes, which will save you money. In addition, SMT uses automated machines to place the components, which makes it cheaper than THT.

Surface mount technology is a budget-friendly alternative to through-hole technology, which requires highly skilled operators and expensive equipment. In addition to cost savings, surface mount components are more reliable than through-hole components. Surface mount technology also allows for higher component density per unit area.

However, SMT components are often smaller than through-hole components. Because of their size, they often require magnification to read their markings. This makes them less desirable for prototyping, rework, and repair, but it is possible to repair these components with a soldering iron. But this requires considerable skill and is not always feasible.

Surface mount devices come in many shapes and materials. They are classified into different categories. Some are passive, like capacitors and resistors. Others are active, such as diodes. A mixed device may combine both types of devices, such as an integrated circuit.

Surface mount technology is becoming the mainstay of the PCB industry, but it is important to keep in mind that through-hole technology may be better for certain applications. It is more reliable than surface mount technology, and it is used for many applications in the military. It is also easier to test, prototype, and replace components. A breadboard with through-hole components is ideal for prototyping.

PCB 레이아웃의 6가지 기본 규칙

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PCB 레이아웃의 6가지 기본 규칙

PCB layout involves designing a circuit with multiple layers. Some of the fundamental rules of PCB design are as follows: Avoid multiple ground planes. Make analog circuit signals direct and short. Avoid using three distinct capacitors on a single PCB. You can also read our articles on multi-layer PCB design and how to design a multi-layer PCB.

Designing a multi-layer PCB

When you are designing a multi-layer PCB, there are a few important things that you should consider. One of these is that the copper traces should maintain signal and power integrity. If they are not, then they could affect the quality of current. This is why it is necessary to use controlled impedance traces. These traces should be thicker than normal to prevent overheating.

Once you are clear on what you want, you can start designing the PCB. The first step in designing a multilayer PCB is to create a schematic. It will serve as the basis for your entire design. Start by opening a schematic editor window. You can then add and rotate details as needed. Make sure that the schematic is accurate.

Creating a single ground plane

Creating a single ground plane on a PCB layout helps reduce the amount of nonuniform voltages across a circuit board. This is accomplished by creating vias or through holes to connect the ground plane with other parts of the board. It also helps reduce noise produced by variations in return current.

While defining a ground plane on a PCB, it is crucial to ensure that the ground plane is not covered with conductive rings because this can lead to electromagnetic interference or even ground loops. Ideally, the ground plane should be located under electronic components. It may be necessary to rearrange the placement of some traces and components to fit the ground plane.

Keeping analog circuit signals direct and short

When implementing a PCB layout for analog circuits, it is important to keep the analog signal traces short and direct. In addition, analog components must be located near each other, which will simplify direct routing. Keeping noisy analog components close to the center of the board will also help reduce noise.

In addition to keeping analog circuit signals direct and short, designers should also avoid obstructing the return paths. Plane splits, vias, slots, and cutouts can cause noise as the analog signal seeks the shortest path back to its origin. As a result, the signal can wander near the ground plane, generating significant noise.

Avoiding three distinct capacitors

When designing a PCB layout, it is best to avoid placing three distinct capacitors on power pins. This arrangement may lead to more problems than it solves. One way to avoid three distinct capacitors is to use traces and coffer fill. Then, place them as close to the device’s pin as possible.

This is not always possible, however, since the distance between traces is not always what was calculated during the design phase. This is a common problem that can lead to problems during the assembly process. When considering placement, remember that the placement of each component is crucial to its functionality.

Using power layer copper

Using power layer copper in PCB layout requires proper planning. In this part of the board, you must allocate a specific area of the board for power network. You can also use inner layer division to allocate this area. To add this layer, you should use the command “PLACE-SPLIT PLANE” and then select the network to be allocated for split. Once you have the power layer area allocated, you can then use the copper paving technique to place the copper in the split area.

In addition to achieving even copper coverage, you must make sure that the thickness of the board is compatible with its core. Using the power plane symmetry alone will not guarantee a perfect copper coverage, as the copper in this part will tear when contour routing. Copper up to the board edge also will not be compatible with scoring (V-cut) techniques. To avoid this issue, it is recommended that you indicate the copper zone on the mechanical layer and that it has a minimum width of 0.5mm.

Using a list of guidelines to place components on a PCB

Using a list of guidelines to place a component on a PCB can help minimize the overall cost of developing a new product while shortening the product development cycle. These guidelines also help ensure a smooth transition from prototype to production. These guidelines are applicable to both analog and digital circuits.

Most board designers follow a set of guidelines when designing a PCB. For example, a typical board design rule is to minimize the length of digital clock traces. However, many designers do not fully understand the rationale behind these guidelines. Among other things, high-speed traces must not cross gaps in the signal return plane.

PCB 인터커넥트 설계에서 RF 효과를 최소화하는 방법

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PCB 인터커넥트 설계에서 RF 효과를 최소화하는 방법

There are a number of different ways to minimize the RF effect in a PCB interconnect design. Some of these include ensuring that the traces are not in close proximity to one another, using a ground grid, and separating RF transmission lines from other traces.

Multilayer configuration

RF effect in PCB interconnect design is a common problem. This effect occurs mainly because of nonideal circuit properties. For example, if an IC is placed on two different circuit boards, its operating range, harmonic emissions, and interference susceptibility will be drastically different.

To minimize this effect, a multilayer configuration is necessary. Such a board should have a reasonable layout, high-frequency impedance, and simple low-frequency wiring. Using the correct substrate material minimizes signal loss, and it helps maintain consistent impedance throughout the circuits. This is crucial because signals transition from the circuit to the transmission lines, and they must have constant impedance.

Impedance is another issue with PCB interconnect design. It is the relative impedance of two transmission lines, beginning at the PCB surface and extending to the connector or coaxial cable. The higher the frequency, the more difficult it is to manage the impedance. Therefore, the use of higher frequencies seems to be a significant design challenge.

Creating a ground grid

One way to reduce the rf effect is to create a ground grid on your PCB. A ground grid is a series of box sections that is connected by traces to ground. Its purpose is to minimize the signal return path, while still maintaining low impedance. The ground grid can be either a single trace or a network of overlapping traces.

The ground plane acts as a reference to calculate the impedance of signal traces. In an ideal system, the return current stays on the same plane as the signal traces. However, in real systems, the return current may deviate from the ideal path due to various factors, including variations in the copper plating of the PCB and the laminate material used.

Separating RF transmission lines from other traces

When designing circuits with multiple traces, it is important to separate RF transmission lines from the rest of the circuit. Separation of these traces is important in order to prevent crosstalk. To achieve this, it is best to space RF transmission lines at least two trace widths apart. This distance reduces the amount of radiated emissions and minimizes the risk of capacitive coupling.

RF transmission lines are typically separated from other traces by striplines. In multi-layer printed circuit boards, striplines are most easily constructed on the inner layers. Like microstrip, striplines have ground planes above and below the RF transmission line. While striplines offer better isolation than microstrip, they tend to have a higher RF loss. For this reason, striplines are typically used for high-level RF signals.

Using PTFE ceramics

RF effect is a very real concern in PCB interconnect design. Due to high frequencies, the signals traveling on a trace can shift. This causes the dielectric constant to change depending on the speed of the signal and the tracing geometry. The dielectric constant of the PCB substrate material also affects the speed of the signal.

When comparing ceramics to solder, PTFE ceramics have an edge over FEP ceramics. While the former is cheaper and easier to fabricate, it will reduce signal reliability. Besides, PTFE ceramics are less likely to absorb moisture. However, if the PTFE ceramics are covered by hydrocarbons, the moisture absorption will increase.

Using symmetric stripline routing

Stripline routing is a common approach in digital circuit design. It uses a dielectric layer sandwiched between two ground planes with signal-carrying conductors in the center. This method is called symmetric stripline. Typical stripline dimensions are s=2.0, w=3.0, t=1.0, and b=5.0.

This method has two major advantages over microstrip. It allows for smaller traces, which provide more protection against aggressor signals. In addition, stripline routing can help minimize RF impact on the interconnect design. However, it requires careful consideration of the board layer stackup and the dielectric materials between ground planes.

As for the PCB track width, it should not exceed two inches. This is important for high-speed logic, which has a rise/fall time of five nanoseconds. It is advisable to terminate high-speed logic PCB tracks with a characteristic impedance, and to avoid voids in the reference plane.

관개 펌프를 채운 후의 EMI 성능 저하

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관개 펌프를 채운 후의 EMI 성능 저하

관개 펌프 충전 후 EMI 저하를 분석하는 방법에는 방사선과 전도의 두 가지가 있습니다. 충전 후 EMI 성능 저하는 접착제 재료의 유형과 입력 접지 프로세스가 수행되는 방식에 따라 달라집니다. 에탄올과 물에 의해 EMI 저하가 악화됩니다.

충전 후 EMI 성능 저하

파워 서플라이를 충전한 후의 EMI 성능 저하를 흔히 '충전 효과'라고 하는데, 이는 파워 서플라이를 충전한 후 EMI 감도가 저하되는 것을 설명합니다. 성능 저하는 방사 및 전도의 조합으로 발생합니다. '충전 효과'는 파워 서플라이를 구성하는 재료가 일련의 변화를 겪기 때문에 발생합니다. 이러한 변화 중 일부는 바람직하지 않을 수 있지만 다른 변화는 유익할 수 있습니다.

원치 않는 전자기 에너지(EMI)는 유도 및 정전용량 결합을 통해 공간으로 전파되는 방사선을 말합니다. 이 원치 않는 에너지는 전자 기기에 유해하며 기기의 기능에 영향을 미칩니다. 이 방사선은 비전도성이며, 이는 신호가 금속이나 기타 물질을 통해 전도되지 않는다는 것을 의미합니다. 신호가 먼 거리를 이동할 때 전파는 파동 형태로 이루어집니다. 파동은 먼 거리에서는 방사선 장에 의해 지배되는 반면, 표면 가까운 거리에서는 유도 장이 지배적입니다. 반면 비이온화 방사선은 가스를 이온화하지 않으며 전자 장치에 영향을 미치지 않습니다. 비이온화 방사선의 예로는 RF, 전자렌지, 적외선, 가시광선 등이 있습니다.

정전기는 또 다른 EMI 소스입니다. 이 노이즈의 원인을 파악하기는 어렵지만 번개와 같은 자연적인 소스에서 발생할 수 있습니다. 전자파는 전자 장치의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라 많은 시스템에서 안전 문제를 일으킬 수 있습니다. EMI의 가장 일반적인 원인은 정전기 방전입니다. 비전문가는 이러한 유형의 노이즈를 라디오 정전기, 왜곡된 텔레비전 수신, 오디오 시스템의 클릭 소리로 인식합니다.

물을 채운 후 EMI 성능 저하

전원 공급 장치 스위칭 후 물을 채운 후의 EMI 성능 저하는 복사 및 전도의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 물을 채운 후의 EMI 성능 저하는 일반적으로 입력 접지의 온도와 물 충전 커패시터를 만드는 데 사용되는 전도성 재료의 변화에 의해 유발됩니다. 전도성 재료에는 고유 전기 전도도가 가장 높은 알루미늄 및 구리 섬유가 포함됩니다. 그러나 이러한 섬유의 표면은 산화되기 쉬우므로 구성 요소의 전도도에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 일부 부도덕한 판매자는 일관된 제품을 제공하지 않을 수도 있습니다.

전자파는 전기 제품의 안전과 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 원치 않는 신호는 무선 통신을 방해하고 주변 장비의 오작동을 일으킬 수 있습니다. 따라서 전자기파 차폐는 전자 기기의 필수 요건입니다. EMI 차폐에는 다양한 방법과 재료가 사용됩니다. 아래는 그 중 일부입니다:

연속형 탄소 섬유 복합재는 불연속형 탄소 섬유 복합재보다 더 나은 EMI SE를 나타내며 전도성이 우수합니다. 탄소 매트릭스가 있는 연속 탄소 섬유 복합재는 124dB의 EMI SE를 나타냅니다. 반면에 불연속 탄소 섬유는 복합재의 SE를 크게 감소시킵니다.

스위칭 전원 공급 장치는 선형 레귤레이터에 비해 효율성이 개선되었지만 여전히 불연속 전류를 발생시켜 시스템의 신뢰성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 전도성 노이즈의 경우 방사성 노이즈보다 EMI 분석을 수행하기가 더 쉽습니다. 전도성 노이즈는 표준 회로 분석 기법을 사용하여 평가할 수 있습니다.

에탄올 충전 후 EMI 성능 저하

전자파 간섭(EMI)은 다양한 방식으로 전자 부품과 장치에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 커패시터가 공칭 전압보다 높은 전압 피크에 노출되면 유전체 성능이 저하될 수 있습니다. 이러한 열화는 부품의 특성에 따라 오작동 또는 화상을 초래할 수 있습니다.

전자기 간섭은 현대 기술에서 흔히 발생하는 문제입니다. 전자기 간섭은 전자 장치의 오작동을 유발하고 통신 시스템을 손상시킬 수 있습니다. 이러한 간섭은 모터 브러시, 전원 회로 스위치, 유도성 및 저항성 부하, 릴레이 및 회로 차단에서 발생하는 스파크 등 다양한 원인으로 인해 발생합니다. 아주 적은 양의 전자파도 전자 장치의 성능을 저하시키고 안전을 저해할 수 있습니다. 가장 일반적인 EMI 원인은 정전기 방전(ESD)이며, 많은 사람들이 라디오 방송국의 정전기, 왜곡된 텔레비전 수신, 오디오 시스템의 클릭 소리로 인식하고 있습니다.

스위칭 전원 공급 장치에서도 EMI가 발생할 수 있습니다. 이러한 전원 공급 장치는 강력한 EMI 발생원이므로 세심한 제어가 필요합니다. EMI의 위험을 줄이려면 이러한 전원 공급 장치의 출력 노이즈를 정량화하는 것이 중요합니다. 이는 시간과 비용이 많이 드는 프로세스입니다.

PCB 실크스크린을 우아하게 배열하는 방법

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PCB 실크스크린을 우아하게 배열하는 방법

There are a few things to consider when using PCB silkscreen. First, you have to decide how to arrange your silkscreen characters. This is very important because you will want to make sure they are not placed beneath a component or over a via pad. It is also important to make sure that the characters are not too big.

Using copper pads

PCB layout is a challenging process that requires careful planning. To achieve the desired result, it’s important to use the right tools and techniques. One way to do this is to use PROTEL AUTOTRAX under DOS, which enables you to edit strings and layouts. However, it is important to be aware that you may need to manually adjust pad sizes for two-legged chip components and four-row patch ICs.

Before you start creating a silkscreen, be sure to check with your CM for the recommended layout. Often, the CM will tell you to keep the silkscreen to only one side of the PCB.

Using reference designators

When designing a printed circuit board, using reference designators is a useful way to clearly identify components on the board. They usually start with a letter followed by a numeric value. Each reference designator will represent a particular class of component. Reference designators should be placed above the component so that they are clearly visible once it has been mounted on the PCB. Reference designators are usually painted with yellow or white epoxy ink or silkscreen.

The placement of reference designators is crucial. When placing a component on a PCB, ensure that it is placed as close as possible to its associated component. Similarly, if a component is placed vertically, it should have its reference designator on the bottom-left edge of the board. The placement of reference designators can reduce assembly errors. However, placing them beneath component symbols can make them difficult to read once mounted. Moreover, it is advisable not to place them on high-speed signal traces.

Using automatic alignment

PCBAs contain a variety of silkscreen markings and information. These include regulatory markings such as RoHS, FCC, and CE, as well as E-waste disposal markings. Additionally, there are PCBs with UL markings, which means the board has been fabricated by a UL-certified manufacturer.

These layers are then fused together using a process known as layer-up and bonding. The outer layer material consists of fiber glass or other material that has been pre-impregnated with epoxy resin, or prepreg. It also covers the original substrate and copper trace etchings. The layers are then assembled on a heavy steel table. The pins fit tightly into each other to prevent the layers from shifting.

The positioning of reference designators is very important. The designators should be close to the part they are meant to identify, and rotated appropriately to make them readable. It is also important that the part or component you are placing is not obscured by the silkscreen. This can make it difficult to read.

Manually specifying line widths

There are several reasons to manually specify line widths when arranging PCB silkscreened components. The first reason is that the line widths will have an impact on how your PCB silkscreen looks. If the line widths are too large or small, you may have trouble reading them. Additionally, too few lines may result in skips or blurry text. For this reason, it’s important to set a minimum line width of 0.15 mm (six mils). It is generally better to specify line widths of 0.18 mm to 20 mm.

There are other considerations as well, such as the size of the silkscreen fonts. If you are creating a silkscreen for a PCB, you should choose a font size of at least 0.05 inches for optimum readability. When placing reference designators, you should leave about 5 mils of space between each line. You should also ensure that they are oriented from left to right and bottom to top to avoid uneven silkscreening.

Using drafting features

PCB silkscreen is an important part of the finished circuit board and should be carefully crafted. To make sure your silkscreen looks its best, use the appropriate font sizes and line widths. Otherwise, you may end up with ink splots and a poor silkscreen layout.

One of the most common silkscreen errors is failing to mark polarized components clearly. For example, when drawing a PCB with electrolytic capacitors, always ensure that you mark the positive pin. For diodes, you should always use an “A” or “C” symbol to distinguish the anode from the cathode.

몇 가지 저항을 사용하여 멀티미터의 정확도를 개선하는 방법

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몇 가지 저항을 사용하여 멀티미터의 정확도를 개선하는 방법

To improve the accuracy of your multimeter, you can use a few resistors and components. They should be held in place so that they stay in contact with the multimeter’s probes. Do not touch the resistors or components with your hands, as this will result in inaccurate readings. To avoid this problem, attach the components to a breadboard or use alligator clips to keep them in place.

Using shunt resistors

The resistance value of a shunt resistor is expressed in microOhms. The resistance of a shunt resistor is usually very small. Using this type of resistor improves the accuracy of the multimeter because it does not introduce undesired effects from lead resistance. It is important to use it with a Kelvin connection, however, because the resistance of shunt resistors tends to drift with the ambient temperature.

Multimeters are sensitive to load voltage, so operators must be vigilant about the burden voltage and resolution. Infrequent testing can result in unexpected product failures. Shunt resistors improve the accuracy of the multimeter by providing additional resolution. This is particularly useful for bench multimeters, which are capable of full-scale measurements.

Setting the correct range on an analog multimeter

To set the correct range on an analog multimeter, start by setting the ohms unit to its lowest value. In general, the resistance reading should be between 860 and 880 ohms. Alternatively, you can use the lower resistance range of 200 ohms for learning and practice.

A manual-ranging multimeter features a knob with many selection options. These are usually marked with metric prefixes. Auto-ranging multimeters, on the other hand, are automatically set to the appropriate range. In addition, they have a special “Logic” test function to measure digital circuits. For this function, you connect the red (+) lead to the anode and the black (-) lead to the cathode.

It may seem daunting to set the range on an analog multimeter, especially if you’ve never used one before. However, this task is surprisingly simple and can be done with a few resistors. As long as you’re aware of the different ranges, you’ll be more successful with this task.

Using precision current sensing resistors

The accuracy of a multimeter can be improved by using precision current sensing resistors. These components can be purchased in different styles. They are useful for applications where the correct amount of current entering and leaving a battery is necessary. They are also helpful for applications where temperature sensitivity is a concern.

The optimum footprint is C, with an expected measurement error of 1%. Recommended footprint dimensions are shown in Figure 6. The routing of the sensor trace also plays an important role in determining measurement accuracy. The highest accuracy is achieved when the sense voltage is measured at the resistor’s edge.

A current-sensing resistor is a low-value resistor that detects the flow of current and converts it to a voltage output. It is usually very low in resistance and therefore minimizes power loss and voltage drop. Its resistance value is usually on the milliohm scale. This type of resistor is similar to standard electrical resistors, but it is designed to measure the current in real time.

Touching the resistor or probe with your fingers

Multimeters also have a special feature that detects the positive and negative leads on a battery or power supply. Holding the multimeter probe against the lead for a few seconds will allow you to determine whether the current flowing through it is positive or negative. The red probe is connected to the positive battery terminal or wire.

When using a multimeter to measure resistance, you should make sure that the circuit is not powered on. Otherwise, you may receive an inaccurate reading. Remember that resistance is not as important as knowing how to measure it. Moreover, the current flowing in the circuit may damage the multimeter.

Testing continuity between holes on a breadboard

Before you measure resistance between holes on a breadboard, you should first check the breadboard’s connectivity. The test method is known as continuity check, and is a simple way to determine whether two connections are compatible. The breadboard has holes with a metal spring clip beneath each one. Connect the probes of your multimeter to both of these points. If you’re having trouble finding a conductive path between these points, attach a few resistors between the breadboard and the multimeter.

If you’re using a multimeter with a programmable feature, you can make it more accurate by testing continuity between a few holes at a time. To do this, insert the probes in the “+” and “-” columns of the breadboard and then measure the resistance across them. If the resistance is infinite, then the two rows are not connected.

PCB 기판 납땜 결함 확인 방법

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PCB 기판 납땜 결함 확인 방법

PCB 납땜 결함에는 몇 가지 일반적인 유형이 있습니다. 이러한 결함에는 핀 홀과 블로우 홀이 포함됩니다. 핀 홀은 납땜 조인트의 작은 구멍이고, 블로우 홀은 큰 구멍입니다. 이 두 가지 결함은 모두 부적절한 수작업 납땜으로 인해 발생합니다. 납땜 공정 중에 기판의 수분이 가열되어 가스로 변하고 용융된 땜납을 통해 빠져나갑니다. 이렇게 되면 보드에 빈 공간이 생기고 핀 구멍과 블로우 홀이 생깁니다.

일반적인 PCB 납땜 결함 유형

몇 가지 일반적인 유형의 PCB 납땜 결함은 부적절한 납땜 기술로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 문제에는 고르지 않은 가열과 고르지 않은 열 분포가 포함됩니다. 이로 인해 납땜이 고르지 않게 용융되어 부품 툼스톤이 발생할 수 있습니다. 적절한 솔더 페이스트를 사용하고 적절한 온도 범위에서 기판을 리플로우하면 이 문제를 방지할 수 있습니다.

납땜 공정의 결함은 아름다운 PCB 디자인을 망칠 수 있습니다. 이러한 결함은 설계자의 잘못인 경우가 드물고 제조상의 오류로 인한 것일 가능성이 높습니다. 제조업체는 검사 단계에서 이러한 문제를 발견하는 방법을 알고 있어야 합니다. 대부분의 경우 문제는 웨이브 솔더링 공정에 있습니다.

또 다른 일반적인 결함은 납땜 볼링으로, 작은 납땜 볼이 라미네이트 또는 도체 표면에 달라붙는 현상입니다. PCB 납땜 기술은 이러한 유형의 문제를 방지해야 합니다. 솔더 볼이 있는 PCB는 울퉁불퉁하고 칙칙해 보일 것입니다.

일반적인 원인

납땜 결함은 PCB 기판의 생산 과정에서 발생하는 일반적인 문제입니다. 이러한 결함으로 인해 단락, 오픈 조인트 또는 교차 신호 라인이 발생할 수 있습니다. 또한 납땜 온도와 습도의 변화로 인해 발생할 수도 있습니다. 또한 납땜을 잘못 도포하면 표면이 한쪽으로 치우치거나 납땜이 고르지 않을 수 있습니다.

PCB 고장의 가장 흔한 원인 중 하나는 열과 습도입니다. 재료마다 팽창과 수축 속도가 다르기 때문에 지속적인 열 스트레스는 납땜 접합부를 약화시키고 부품을 손상시킬 수 있습니다. 이러한 이유로 고성능 PCB는 열을 방출할 수 있어야 합니다.

불충분한 습윤은 납땜 조인트의 약화로 이어질 수 있습니다. 납땜은 깨끗한 표면에서 이루어져야 하며 납땜 인두의 온도가 적절해야 합니다. 그렇지 않으면 울퉁불퉁하고 접착력이 부족한 콜드 조인트가 발생할 수 있습니다.

일반적인 검사 방법

결함을 식별하고 전자 제품의 품질을 보장하는 데 사용되는 다양한 PCB 검사 방법이 있습니다. 이러한 방법에는 육안 검사 및 자동화된 테스트가 포함됩니다. 이러한 테스트는 PCB 조립 공정의 여러 단계에서 수행됩니다. 솔더 조인트 개방, 누락되거나 잘못된 구성 요소, 솔더 브리지 등 다양한 결함을 감지할 수 있습니다.

PCB 보드 납땜 결함을 식별하는 첫 번째 단계는 구성 요소를 식별하는 것입니다. 이를 위해서는 문자 뒤에 숫자를 붙인 참조 지정자를 지정해야 합니다. PCB의 각 구성 요소에는 고유한 참조 지정자가 있습니다. 예를 들어 저항은 R로 표시되고 커패시터는 C로 표시됩니다. 이러한 문자는 표준 문자와 다를 수 있지만 구성 요소를 식별하는 신뢰할 수 있는 방법입니다. 다음 단계는 검사 테스트 유형을 선택하는 것입니다. 이는 AOI, ICT 또는 기능 테스트를 사용하여 수행할 수 있습니다.

또 다른 일반적인 PCB 보드 검사 방법은 X-레이 검사입니다. 이 기술은 모든 각도에서 PCB를 검사할 수 있는 기계를 사용합니다. 현재 PCBA123은 2D X-레이 검사 시스템을 사용하고 있지만 조만간 3D AXI로 업그레이드할 계획입니다.

예방 조치

PCB 기판 납땜 결함은 여러 가지 문제로 인해 발생할 수 있습니다. 어떤 문제는 쉽게 식별할 수 있지만, 어떤 문제는 눈에 보이지 않을 수도 있습니다. PCB 보드에서 이러한 결함을 검사하는 가장 좋은 방법은 자동 육안 검사 시스템을 사용하는 것입니다. 예를 들어 자동 검사 시스템은 납땜 접합부 및 커패시터 극성의 결함을 감지할 수 있습니다.

보드 납땜 결함의 가장 일반적인 원인 중 하나는 납땜이 완전히 젖지 않았기 때문입니다. 이는 납땜에 너무 적은 열을 가하거나 보드에 너무 오래 방치할 때 발생할 수 있습니다. 기판이 제대로 젖지 않으면 구조적인 문제가 발생할 수 있으며, 이는 PCB의 전반적인 성능에 영향을 미칩니다. 그러나 기판 습윤을 개선하기 위해 취할 수 있는 몇 가지 예방 조치가 있습니다.

PCB 기판 납땜 결함의 또 다른 원인은 부적절한 스텐실 설계입니다. 스텐실이 부적절하게 설계되면 솔더 볼이 완전히 형성되지 않을 수 있습니다. 적절한 스텐실을 사용하면 솔더 볼 결함을 방지하고 회로 성능을 보장할 수 있습니다.

SMTP 공정 중 BGA 패드 아래에서 PCB 수지 재료가 갈라지는 이유

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SMTP 공정 중 BGA 패드 아래에서 PCB 수지 재료가 갈라지는 이유

PCB 수지 재료의 균열은 갇힌 수분의 존재로 인해 발생합니다. 그 이유는 납땜 온도가 높아 증기압이 증가하기 때문입니다. 또한 기판의 열팽창으로 인해 BGA 패드 사이의 간격이 변하기 때문에 균열이 발생할 수도 있습니다. 이러한 유형의 결함 위험을 완화하기 위해 대체 패드 마감재를 사용하여 인접한 패키지에 대한 열 영향을 줄일 수 있습니다.

갇힌 습기로 인해 PCB 수지 재료에 균열이 발생합니다.

갇힌 수분은 박리, 블리스터링, 금속 이동 등 광범위한 PCB 고장을 일으킬 수 있습니다. 또한 유전율과 손실 계수를 변화시켜 회로 스위칭 속도를 저하시킬 수 있습니다. 또한 습기는 구리 및 BGA 패드를 비롯한 다양한 PCB 기능의 스트레스 수준을 증가시킵니다. 또한 구리 표면의 산화로 이어져 마감재의 습윤성을 떨어뜨릴 수 있습니다. 또한 전기적 단락 및 개방의 발생을 증가시킬 수 있습니다. PCB 제조에는 물을 사용하는 여러 단계가 포함되기 때문에 이는 특히 문제가 됩니다.

SMT 공정 중에 수분이 유입되면 PCB 수지 재료에 균열이 생길 수 있습니다. 이 때문에 PCB 제조업체는 솔더 마스크 개구부의 크기에 주의를 기울여야 합니다. 크기는 원하는 면적보다 작아야 합니다. SMD의 패드 면적이 너무 크면 솔더 볼의 라우팅이 어려워집니다.

리플로우 납땜 온도가 증기압을 증가시킵니다.

다양한 요인이 BGA 납땜 중 패키지 휨에 영향을 미칠 수 있습니다. 여기에는 우선 가열, 그림자 효과, 반사율이 높은 표면 등이 포함됩니다. 다행히 강제 대류 리플로우 공정은 이러한 영향을 줄일 수 있습니다.

리플로우 온도가 높으면 솔더 범프가 열화될 수 있습니다. 온도가 상승하면 솔더 조인트 높이가 감소하여 솔더 범프의 원래 높이보다 작은 솔더 스탠드오프가 발생할 수 있습니다.

부착 패드의 모양도 솔더 조인트의 견고성을 결정하는 중요한 요소입니다. 작은 패드보다 크고 넓은 패드를 사용하는 것이 좋습니다. 면적이 넓어지면 균열이 발생할 가능성이 높아집니다.

점착성 플럭스로 인접 패키지에 대한 열 영향 감소

점착성 플럭스는 칩 스케일 및 플립 칩 패키지 조립 시 사용되는 열경화성 재료입니다. 이 재료는 반응성 화학 물질로 구성되어 있으며 리플로우 가열 중에 언더필 재료에 용해됩니다. 일단 경화되면 점착성 플럭스는 최종 패키지의 그물망 구조의 일부가 됩니다.

화학적 습윤제인 플럭스는 용융 땜납의 표면 장력을 감소시켜 더 자유롭게 흐르도록 함으로써 납땜 공정을 용이하게 합니다. 딥핑, 인쇄 또는 핀 전사 방식으로 도포할 수 있습니다. 대부분의 경우 에폭시 언더필과 호환됩니다. 이를 통해 SMT 공정 중 인접한 패키지의 열 영향을 줄일 수 있습니다.

점착성 플럭스를 사용하면 납땜 중 인접한 패키지에 미치는 열 영향을 줄일 수 있습니다. 하지만 이 방법에는 한계가 있습니다. 여러 가지 요인으로 인해 플럭스가 실패할 수 있습니다. 플럭스의 불순물은 납땜 공정을 방해하여 납땜 조인트를 약하게 만들 수 있습니다. 또한 납땜 전에 솔더 페이스트를 적절히 세척하려면 고가의 장비가 필요합니다.

대체 패드 마감재

PCB의 균열 전파 거동은 사용된 패드 마감에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 방법이 개발되었습니다. 이러한 방법 중 하나는 유기 납땜성 보존제를 사용하는 것입니다. 이 방부제는 패드 산화를 방지하는 데 효과적입니다. 또한 솔더 조인트 품질을 유지하는 데 도움이 됩니다.

패드 지오메트리는 보드의 강성을 정의합니다. 또한 솔더 마스크의 개구부도 정의합니다. 기판의 두께와 각 레이어를 만드는 데 사용되는 재료는 기판의 강성에 영향을 미칩니다. 일반적으로 패드 대 디바이스 비율은 1:1이 최적입니다.

PCB 수지 재료 균열을 특성화하는 테스트 방법

SMTP 공정 중 PCB 수지 재료의 성능을 특성화하기 위해 다양한 테스트 방법을 사용할 수 있습니다. 여기에는 전기적 특성 분석, 비파괴 방법 및 물리적 특성 테스트가 포함됩니다. 경우에 따라 이러한 테스트의 조합을 사용하여 패드 크레이터를 감지할 수도 있습니다.

크랙을 식별하는 한 가지 테스트 방법은 핀 사이의 거리를 측정하는 것입니다. 일반적으로 주변 장치 패키지의 경우 0.004인치, BGA 패키지의 경우 0.008인치가 허용됩니다. PCB 수지 소재를 특성화하는 또 다른 테스트 방법은 열팽창 계수를 측정하는 것입니다. 열팽창 계수는 섭씨 섭씨로 표시됩니다.

또 다른 방법은 플립 칩 기술입니다. 이 공정을 통해 고밀도 플립 칩 BGA 기판을 제작할 수 있습니다. 고급 IC 패키징에 널리 사용됩니다. 플립 칩 공정은 납땜성을 위해 균일하고 불순물이 없는 고품질 마감 처리가 필요합니다. 이는 일반적으로 구리 패드 위에 무전해 니켈 도금과 얇은 침지 금 층을 통해 달성됩니다. ENIG 층의 두께는 PCB 어셈블리의 수명에 따라 다르지만 일반적으로 니켈의 경우 약 5㎛, 금의 경우 0.05㎛입니다.

임피던스 제어 라인이 PCB 보드의 비용을 증가시키나요?

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임피던스 제어 라인이 PCB 보드의 비용을 증가시키나요?

임피던스 제어는 인쇄 회로 기판의 성능에 영향을 미치는 중요한 기능입니다. 제조업체는 트레이스 구성과 PCB 재료의 유전 상수를 조정하여 PCB 보드의 임피던스를 제어할 수 있습니다. 보드 설계자는 임피던스 요구 사항을 미리 전달하는 것이 필수적입니다.

임피던스 제어 라인으로 EMI 문제 감소

임피던스 제어 라인을 사용하면 라인에 흐를 수 있는 전류를 줄임으로써 EMI 문제를 줄일 수 있습니다. 아시다시피 전류가 높을수록 방출량도 증가합니다. 하지만 임피던스 제어 라인을 사용하면 전류를 장비에 문제를 일으키지 않는 수준으로 크게 줄일 수 있습니다.

비용 증가

PCB 보드에 임피던스 제어 라인(ICL)을 추가하면 보드 비용이 증가할 수 있습니다. 이 구성 요소는 RF 제품에 필요하며 다층 FR-4 구조를 사용합니다. 한 레이어의 도금된 스루홀은 다른 레이어의 트랙을 연결합니다. 또는 복잡한 구조에서는 내부 레이어만 연결하는 매립형 및 블라인드 비아를 사용합니다. 가장 비싼 ICL은 보드의 모든 레이어를 통과합니다.

임피던스 제어 라인을 지정할 때는 가능한 한 상세하게 지정해야 합니다. 그렇지 않으면 제작자가 중요한 사양을 확인하기 위해 설계 팀과 여러 번 왕복해야 할 수도 있습니다. 이는 귀중한 프로젝트 시간을 낭비할 수 있습니다. 가능한 한 많은 세부 정보를 제공하면 원활하고 효율적인 프로젝트 진행에 도움이 됩니다. 또한 PCB 레이어당 트레이스 폭은 하나만 허용되므로 사용할 수 있는 수치를 지정하는 것이 중요합니다.

임피던스는 PCB의 중요한 파라미터입니다. 이 파라미터의 평균 범위는 25옴에서 120옴 사이입니다. 일반적으로 임피던스는 인덕턴스와 커패시턴스의 조합이며 주파수에 따라 달라집니다. 일부 디지털 애플리케이션에서는 신호 선명도와 데이터 무결성을 유지하기 위해 임피던스 제어가 필요합니다.

품질에 영향을 미칩니다.

An impedance control line can affect the quality of a PCB board in a variety of ways. Unmatched impedance can cause reflections of signal waves, resulting in a signal that is not a pure square wave. This can cause electromagnetic interference and localized radiation, and can affect sensitive components. The proper impedance control line for a PCB design is essential for the reliability of the PCB.

For the best quality PCB, choose a manufacturer with an experienced team of designers and engineers. Make sure they follow quality standards and deliver your order on time. Generally, it is recommended to use a manufacturer with at least 10 years of experience. Some companies also offer services at cheaper rates.

Controlled impedance is essential for circuit boards with high-speed signals and high-power devices. Controlled impedance PCBs ensure that these devices perform as expected, consume less energy and last longer. When designing a PCB, it’s important to consider the impedance level of copper traces. If they aren’t matched, a single reflection pulse can disrupt a circuit and bleed over to neighboring components.