단면 및 양면 SMT 어셈블리 소개

단면과 양면 SMT 어셈블리는 부품 밀도 측면에서 차이가 있습니다. 단면 SMT 어셈블리는 양면 SMT 어셈블리보다 밀도가 높으며 공정에 더 많은 양의 열이 필요합니다. 대부분의 어셈블러는 밀도가 높은 면을 먼저 처리합니다. 이렇게 하면 가열 과정에서 부품이 떨어질 위험이 최소화됩니다. 리플로우 어셈블리 공정의 양면에는 가열 작업 중에 부품을 제자리에 고정하기 위해 SMT 접착제를 추가해야 합니다.

FR4 PCB

단면 PCB가 가장 일반적입니다. 단면 보드에서는 모든 구성 요소가 보드의 한 면에 위치하므로 해당 면에서만 조립하면 됩니다. 양면 기판은 기판의 양면에 흔적이 있어 설치 면적이 줄어듭니다. 양면 보드는 또한 열 방출이 더 좋습니다. 양면 기판의 제조 공정은 단면 PCB와 다릅니다. 양면 공정 중에 양면 기판에서 구리를 제거한 다음 에칭 공정 후에 다시 삽입합니다.

단면 PCB는 제조가 더 쉽고 비용도 저렴합니다. 단면 PCB 제조에는 절단, 구멍 뚫기, 회로 처리, 솔더 레지스트 및 텍스트 인쇄를 포함한 여러 단계가 포함됩니다. 단면 PCB는 또한 전기 측정, 표면 처리 및 AOI를 거칩니다.

PI 구리 피복 기판

PI 구리 피복 기판 단면 및 양면 SMT 조립 공정에는 폴리이미드 커버 필름을 사용하여 PCB의 한 면에 구리를 적층하는 과정이 포함됩니다. 그런 다음 구리 피복 기판을 특정 위치에서 열리는 접착 접착제로 제자리에 눌러 고정합니다. 그 후 구리 피복 기판에 내용접성 패턴을 적용하고 부품 가이드 구멍을 펀칭합니다.

단면 연성 PCB는 일반적으로 압연 동박으로 된 하나의 도체 층이 있는 PI 구리 피복 기판으로 구성됩니다. 이 유연한 회로는 회로가 완성된 후 보호 필름으로 덮여 있습니다. 단면 연성 PCB는 회로를 보호하는 보호 장벽 역할을하는 커버 레이어를 포함하거나 포함하지 않고 제조 할 수 있습니다. 단면 PCB는 도체 층이 하나뿐이므로 휴대용 제품에 자주 사용됩니다.

FR4

FR4는 PCB 제작에 일반적으로 사용되는 에폭시 수지의 한 등급입니다. 이 소재는 내열성과 내염성이 뛰어납니다. FR4 소재는 유리 전이 온도가 높기 때문에 고속 애플리케이션에 매우 중요합니다. 기계적 특성에는 인장 및 전단 강도가 포함됩니다. 치수 안정성을 테스트하여 다양한 작업 환경에서 재료의 모양이 변하거나 강도가 떨어지지 않는지 확인합니다.

FR4 단면 및 이중 적층 다층 기판은 FR4 절연 코어와 바닥의 얇은 구리 코팅으로 구성됩니다. 제조 과정에서 스루홀 구성 요소는 기판의 구성 요소 측면에 장착되며 리드가 바닥면의 구리 트랙 또는 패드로 연결됩니다. 이와는 대조적으로 표면 실장 부품은 납땜면에 직접 실장됩니다. 구조와 구성은 매우 유사하지만 가장 큰 차이점은 도체의 배치에 있습니다.

FR6

표면 실장 기술(SMT) 조립은 구멍 없이 인쇄 회로 기판에 전자 부품을 부착하는 효율적인 방법입니다. 이러한 유형의 기술은 납이 포함된 부품과 납이 포함되지 않은 부품 모두에 적합합니다. 양면 SMT 기술을 사용하면 인쇄 회로 기판(PCB)에 상단과 하단에 각각 하나씩 두 개의 전도성 층이 있습니다. 기판 양쪽의 구리 덮개는 전류 전달 재료 역할을 하며 부품을 PCB에 부착하는 데 도움을 줍니다.

단면 보드의 경우 간단한 지지 기둥을 쉽게 사용할 수 있습니다. 양면 보드의 경우 추가 지지대가 필요합니다. 보드 주변의 여유 공간은 최소 10mm 이상이어야 합니다.

FR8

FR8 단면 및 이중 SMT 조립 공정은 몇 가지 차이점을 제외하고는 일반 조립 공정과 유사합니다. 두 공정 모두 접착제와 솔더 페이스트를 사용합니다. 그 다음에는 청소, 검사 및 테스트가 이어집니다. 완제품은 설계자가 지정한 사양을 충족해야 합니다.

단면 보드가 더 일반적이며 설치 공간이 더 작습니다. 그러나 양면 보드는 공간 요구 사항을 줄이고 열 방출을 극대화합니다. 에칭 공정 중에 양면에서 구리가 제거됩니다. 공정이 끝나면 다시 삽입됩니다.

RF 및 마이크로파 설계에서 로저 PCB 소재를 선택하고 사용하는 방법

다음 RF 또는 마이크로파 설계를 위한 PCB 소재를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 사항이 있습니다. 여기에는 베어링 온도, 최대 및 최소 작동 온도, 재료의 가역성 등이 포함됩니다. 예를 들어, 프로젝트에 높은 베어링 온도가 필요한 경우, 로저스 PCB를 사용하는 것이 좋습니다.
RF

회로 기판 설계에 고주파 및 저유전율 소재가 필요한 경우, 로저 PCB 소재를 선택하고 사용하는 방법이 궁금할 수 있습니다. 다행히도 몇 가지 옵션이 있습니다. 테플론 기반 코어는 많은 회사에서 제공합니다. 이러한 소재는 매우 유연할 수 있습니다. 따라서 단일 벤드 애플리케이션에 적합합니다. 또한 PTFE 기판과 관련된 높은 신뢰성과 전기적 성능을 제공합니다.

전자레인지

RF 또는 마이크로파 설계에 가장 적합한 PCB 소재를 결정할 때는 커버해야 하는 주파수 유형을 고려해야 합니다. 일반적으로 이러한 애플리케이션에는 유전율이 낮은 소재를 선택해야 합니다. 유전율이 낮은 소재는 신호 손실이 적고 RF 마이크로파 회로에 이상적입니다.

High-speed

The selection of the right PCB material is crucial for radio-frequency and microwave designs. Rogers PCB material has the characteristics necessary to withstand high temperatures and maintain reliability. It has a high glass transition temperature of approximately 280 degrees Celsius and stable expansion characteristics throughout the entire circuit processing temperature range.

Dielectric layer

When designing RF or microwave PCBs, the dielectric layer is an important performance parameter. The material must have a low dielectric constant and smallest tangent to resist dielectric losses, and it must have high thermal and mechanical stability. Teflon is an excellent material for this purpose. It is also known as Teflon PCBs. A dielectric material with a low thermal coefficient of expansion is necessary for the stability of a filter or oscillator. The material should also have matching X and Z-axis coefficients of thermal expansion.

Trace width

Using Rogers PCB material is an excellent way to improve the performance of your designs. This dielectric material has a wide range of dielectric constant values, which makes it an excellent choice for high-speed applications. Besides, it is compatible with FR-4.

Signal loss tolerance

As PCB designs become more complex, smaller, and faster, the need for control over impedance becomes increasingly important. Controlling substrate impedance is essential to allowing signals to travel efficiently across the trace or reference plane. Improper substrate impedance can cause signals to fall outside of their specified range. By incorporating a Rogers 4000 Series laminate, designers can provide impedance control while still enhancing the overall design. This is particularly important in high-speed digital applications.

PTFE

When implementing RF or microwave PCBs, the dielectric constant (Dk) of the circuit board material is critical. The higher the dielectric constant, the shorter the wavelength of the circuit. A PTFE Rogers PCB material with a high Dk is a great choice for microwave PCBs.

Rogers RT/Duroid 5880

RT/Duroid 5880 is a glass microfiber reinforced PCB material, with low dielectric constant and low loss. This material is a good choice for microwave or RF designs. It has low density and is compatible with high-temperature soldering.

다양한 유형의 PCB 납땜 공정

When it comes to PCB soldering, you have a few options. There is reflow, surface mount technology, and wave soldering. Learn more about them. Each one has its benefits and drawbacks. Which one is best for your PCB?

Wave soldering

Wave soldering processes are used to solder electronic components on printed circuit boards. The process passes the PCB through a pot of molten solder, generating standing waves of solder that are used to form joints that are electrically and mechanically reliable. This process is most commonly used for through-hole component assembly, but it can also be used for surface-mounting.

Initially, wave soldering was used to solder through-holes. This process allowed for the development of double-sided and multi-layer PCBs. It eventually led to hybrid PCB assemblies using both through-hole and SMD components. Some circuit “boards” today consist of flexible ribbons.

In the early days, the wave soldering process used fluxes with a high rosin concentration. Usually, these liquid fluxes were only used for wave-soldering assemblies without SMDs. This method required expensive post-soldering cleaning.

Surface mount technology

Surface mount technology is a popular way to manufacture PCBs. It allows for miniaturization of components, which can then be mounted closer together on a printed circuit board. This enables integrated circuits to be smaller and provide more functionality. However, it does require more capital investment.

Surface mount technology involves soldering components on the surface of the PCB. It has advantages over other PCB soldering processes, such as through-hole mounting and wave-soldering. Compared to through-hole mount, surface mount PCBs can achieve higher packaging density and reliability. They can also be more resistant to vibration and impact. They are commonly used in consumer electronics.

Surface mount technology was first introduced in the 1960s and has become very popular in electronics. Today, there are a wide range of components made using surface-mount technology. This includes a large variety of transistors and analogue and logic ICs.

선택적 납땜

Selective soldering for PCBs is a cost-effective process that enables manufacturers to sell their products more quickly and easily. Its advantages include the ability to protect sensitive components from heat and to reduce the amount of soldering time. Additionally, this process can be used to repair or rework boards once they have been soldered.

There are two main methods used for selective soldering. These include drag soldering and dip soldering. Each of these processes has its own advantages and disadvantages. As a result, it’s important to understand each of them before deciding which one is best for you.

Selective soldering has many benefits and is the preferred method for many PCB assemblies. It eliminates the need to manually solder all of the components of a circuit board, resulting in faster assembly. Furthermore, it reduces thermal abuse of the board.

고주파 설계에서 접지를 다루는 방법

High frequency designs need to address the issue of grounding. There are several issues that need to be addressed when it comes to grounding. These include the impedance of grounding conductors and grounding bonds, DC path dominating low-frequency signals, and single-point grounding.

Impedance of grounding conductors

The grounding electrode of a typical grounded electrical system is in parallel with the ground rods located on the line side of the service, transformers, and poles. The rod under test is connected to the grounding electrode. The equivalent resistance of the line side ground rods is negligible.

A single-point grounding method is acceptable for frequencies below one MHz, but it is less desirable for high frequencies. A single-point grounding lead will raise the ground impedance due to wire inductance and track capacitance, while stray capacitance will create unintended ground return paths. For high-frequency circuits, multipoint grounding is necessary. However, this method creates ground loops that are susceptible to magnetic field induction. Therefore, it is important to avoid using hybrid ground loops, especially if the circuit will contain sensitive components.

Ground noise can be a major problem in high frequency circuits, especially when the circuits draw large varying currents from the supply. This current flows in the common-ground return and causes error voltage, or DV. This varies with the frequency of the circuit.

Impedance of bonding conductors

Ideally, the resistance of bonding conductors should be less than one milli-ohm. However, at higher frequencies, the behavior of a bonding conductor is more complex. It can exhibit parasitic effects and residual capacitance in parallel. In this case, the bonding conductor becomes a parallel resonant circuit. It can also exhibit high resistance due to the skin effect, which is the flow of current through the outer surface of the conductor.

A typical example of a conducted interference coupling is a motor or switching circuit fed into a microprocessor with an earth return. In this situation, the earthing conductor’s impedance is higher than its operating frequency, and it is likely to cause the circuit to resonant. Because of this, bonding conductors are typically bonded at multiple points, with different bonding lengths.

DC path dominating for low-frequency signals

It is widely assumed that DC path dominating for low-frequency signals is easier to implement than high-frequency circuits. However, this method has several limitations, especially in integrated implementations. These limitations include flicker noise, DC current offsets, and large time constants. Moreover, these designs usually use large resistors and capacitors, which can produce large thermal noise.

In general, the return current of high-frequency signals will follow the path of least loop area and least inductance. This means that the majority of the signal current returns on the plane via a narrow path directly below the signal trace.

Single-point grounding

Single-point grounding is an essential element in protecting communications sites from lightning. In addition to effective bonding, this technique offers structural lightning protection. It has been extensively tested in lightning-prone areas and has proven to be an effective method. However, single-point grounding isn’t the only consideration.

If the power level difference between the circuits is large, it may not be practical to use series single-point grounding. The resulting large return current can interfere with low-power circuits. If the power level difference is low, a parallel single-point grounding scheme can be used. However, this method has many disadvantages. In addition to being inefficient, single-point grounding requires a larger amount of grounding, and it also increases the ground impedance.

Single-point grounding systems are generally used in lower frequency designs. However, if the circuits are operated at high frequencies, a multipoint grounding system can be a good choice. The ground plane of a high-frequency circuit should be shared by two or more circuits. This will reduce the chances of magnetic loops.

Power interference

Power interferences can degrade the performance of a circuit and can even cause serious signal integrity problems. Hence, it is imperative to deal with power interferences in high frequency design. Fortunately, there are methods for dealing with these problems. The following tips will help you reduce the amount of power interference in your high frequency designs.

First, understand how electromagnetic interferences occur. There are two main types of interference: continuous and impulse. Continuous interference arises from man-made and natural sources. Both types of interference are characterized by a coupling mechanism and a response. Impulse noise, on the other hand, occurs intermittently and within a short time.