인쇄 회로 기판 재설계

PCB를 재설계하려면 신중한 계획과 세심한 주의가 필요합니다. 보드 레이아웃은 모든 구성 요소의 성능과 인클로저의 디자인 간에 균형을 이루어야 합니다. 기계 부품은 인클로저의 개구부와 결합해야 하므로 먼저 배치해야 합니다. 이러한 부품이 배치되면 나머지 부품은 그 주위에 올바른 순서로 배치해야 합니다. 또한 주요 구성 요소는 서로 가깝게 배치하되 주변에 다른 구성 요소를 위한 충분한 공간을 확보해야 합니다. 또한 열 관리와 회로 성능 사이에 신중한 균형이 있어야 합니다.

테스트 패드 추가

PCB에 테스트 포인트를 추가하는 것은 모든 구성 요소가 제대로 작동하는지 확인할 수 있는 좋은 방법입니다. 이러한 테스트 포인트는 설계에 따라 PCB의 상단, 하단 또는 양쪽에 위치할 수 있습니다. 테스트 포인트를 추가하면 제조업체가 자동화된 테스트 머신을 사용할 수 있으므로 제조 공정 속도가 빨라집니다. 이러한 패드를 추가하면 보드의 기능이 향상될 뿐만 아니라 재설계 비용도 절감할 수 있습니다.

테스트 포인트는 개발 중에 오실로스코프 프로브에 연결하거나 생산 중에 접촉 핀에 연결할 수 있는 인쇄 회로 기판의 노출된 구리의 작은 영역입니다. 테스트 포인트는 일반적으로 기판 하단에 위치하지만 더 복잡한 기판의 경우 양쪽에 있을 수 있습니다. 대부분의 경우 PCB에 테스트 포인트를 추가하면 엔지니어가 기능을 확인하고 모든 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 테스트를 더 쉽게 하려면 각 테스트 포인트에 의미 있는 레이블을 붙이면 도움이 됩니다. 각 지점에 대한 수치 참조가 있으면 디버깅에도 도움이 될 수 있습니다.

패드 크레이터를 감지하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 한 가지 방법은 테스트 패드에 핀을 납땜한 다음 부러질 때까지 잡아당기는 것입니다. 이 방법은 대부분의 패드 형상에 효과적이지만 보드 설계 및 재료에 민감합니다. 경우에 따라 패드 크레이터링 문제를 해결하기 위해 기판을 재설계해야 할 수도 있습니다.

비아에 구리 링 추가

인쇄 회로 기판에 비아를 둘러싸기 위해 구리 링을 추가하는 것은 비교적 간단한 과정입니다. 이 과정에는 비아 위치에서 솔더 마스크 패드를 제거하는 작업이 포함됩니다. 땜납이 기판을 통해 흐르기 위해서는 구리 링이 구멍을 완전히 둘러싸고 있어야 한다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 이는 두 가지 방법으로 달성할 수 있습니다. 첫 번째 방법인 비아 텐팅은 가장 쉬운 방법이며 무료입니다. 그러나 이 과정이 완벽하지는 않다는 점에 유의해야 합니다. 구리 링이 구멍을 완전히 둘러싸지 않아 구멍이 뚫릴 가능성이 있습니다.

접선을 방지하려면 구리 링의 직경이 비아의 직경보다 넓지 않도록 하십시오. 환형 링을 너무 크게 추가하면 특히 작은 구리 패드에서 보드 기능이 저하될 수 있습니다. 또한 보드의 연결성에 문제가 발생할 수 있습니다.

비아에 환형 링 추가하기

비아에 환형 링을 추가할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다. 첫째, 링은 안전한 전기 연결을 제공할 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 합니다. 또한 비아를 끊지 않고 부품을 부착할 수 있을 만큼 충분한 길이여야 합니다. 그렇지 않으면 연결이 끊어져 회로가 설계대로 작동하지 않을 수 있습니다.

환형 링의 크기와 구조는 비아의 크기와 배치에 따라 달라집니다. 일반적으로 링 직경은 보드에서 가장 무거운 부분만큼 큽니다. 예를 들어 스위치에는 LED보다 더 큰 링이 필요합니다. 링의 이상적인 직경은 약 0.25mm입니다.

환형 링은 비아 홀을 둘러싸고 있는 구리 패드 영역입니다. 일반적으로 제조 공정 중에 생성됩니다. 비아 홀을 둘러싼 구리 패드는 회로 레이어 간의 상호 연결 노드 역할을 합니다. 환형 링은 구리 트레이스가 제대로 연결될 수 있도록 하는 데 중요합니다. 작은 구리 패드는 파손되기 쉬우므로 구리 링은 보드의 구리 패드보다 커야 합니다.

수백만 달러의 비용을 초래하는 6가지 PCB 설계 실수

계약 제조업체를 위해 PCB를 설계할 때는 설계를 올바르게 하는 것이 중요합니다. 많은 경우 PCB 설계자는 XY 데이터와 보드가 수행해야 할 작업만 볼 수 있습니다. 품질 엔지니어는 생산 전에 모든 입력 파일을 교차 확인해야 합니다.

RF 엔지니어는 고전력 기판에서 작업합니다.

고출력 무선 주파수 엔지니어링(HPRFE)은 오디오 주파수 대역 이상의 부품을 다루는 전기공학의 전문 분야입니다. 이 분야는 라디오 및 무선 전신에서 시작하여 현재 컴퓨터 공학, 산업 처리 및 여러 형태의 이미징에 사용되는 분야로 엄청나게 성장했습니다.

RF PCB는 설계 요구 사항에 따라 다양한 재료로 만들어집니다. 일반적인 고주파 기판 재료로는 FR-4 및 그 파생물이 있습니다. 그러나 PTFE, 세라믹 충전 PTFE 및 탄화수소 세라믹과 같은 특수 저손실 재료와 같은 다른 기본 기판은 더 나은 전기적 성능을 제공할 수 있습니다. 저손실 소재는 또한 RF PCB의 핵심 기능인 보다 안정적인 유전 상수를 제공합니다.

PCB 설계자는 모든 것이 제 위치에 있는지 확인합니다.

PCB 설계가 최적화되지 않으면 생산 지연과 비용 초과로 이어질 수 있습니다. 또한 PCB를 잘못 설계하면 레이아웃이 변경되어 보드가 의도한 대로 작동하지 않을 수 있습니다. 이로 인해 제품을 리콜하거나 비용이 많이 드는 재작업이 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 PCB 설계를 철저히 검토하는 것이 중요합니다.

인쇄 회로 기판은 모든 전자 회로의 핵심 구성 요소입니다. 인쇄 회로 기판은 구성 요소 간의 전기 연결을 제어하고 장치를 외부 세계와 연결합니다. 아주 작은 설계 오류라도 비용이 많이 드는 지연과 회로 고장을 초래할 수 있습니다. 최신 설계 도구로 인해 프로세스의 정확성과 재현성이 향상되었지만 여전히 실수는 발생할 수 있습니다.

품질 엔지니어가 프로덕션에 제출하기 전에 입력 파일을 교차 검사합니다.

품질 엔지니어는 제품의 고품질을 보장하기 위해 다양한 방법을 사용하는 사람들입니다. 품질 엔지니어는 개발 과정과 생산에 들어가기 전 등 생산의 여러 단계에서 품질 검사를 수행합니다. 궁극적으로 이 프로세스는 제품이 모든 회사 및 고객 표준을 충족하도록 보장합니다.

일반적으로 품질 엔지니어는 산업 또는 기계 공학 학위를 취득합니다. 일부 엔지니어는 품질 보증 및 관리 분야에서 석사 학위를 취득하기도 합니다. 품질 엔지니어는 정규 교육 외에도 일반적으로 업무 현장에서 배웁니다. 품질 엔지니어는 팀워크가 좋고 문제 해결 능력이 뛰어나야 합니다.

타이밍을 위한 TDR 측정

시간 영역 반사 측정(TDR)은 시간에 따른 네트워크의 임피던스를 측정하는 도구입니다. 일반적으로 빠른 펄스를 생성하는 장치를 사용하여 수행됩니다. 그런 다음 신호는 전송 매체를 통해 이동하여 다시 반사됩니다. 그런 다음 반사된 신호를 측정하고 진폭을 계산합니다. 그 결과 시간 함수에 따른 임피던스 그래프가 생성됩니다. 결과적으로 TDR은 네트워크의 임피던스와 지연에 대한 정보를 시간의 함수로 제공합니다.

TDR 측정의 정확도는 트레이스의 노이즈 양, 펄스 지속 시간 및 작동 전압에 따라 달라집니다. 일반적으로 Vf가 높을수록 정확도가 높아집니다. TDR 측정이 가능한 한 정확한지 확인하려면 양쪽 끝에서 트레이스를 테스트하세요. 또한 파형이 왜곡되지 않도록 출력의 펄스 레벨을 변경해야 합니다.

제조업체와 디자이너 간의 커뮤니케이션 링크

PCB 계약 제조의 경우 설계자와 제조업체 간의 커뮤니케이션 링크가 매우 중요합니다. 두 당사자가 설계 및 모든 제조 제약 조건을 승인해야 하기 때문입니다. 설계자는 PCBflow와 같은 소프트웨어 프로그램을 사용하여 설계 및 제조 규칙을 제조업체와 안전하게 공유할 수 있습니다. 이를 통해 원활한 협업과 더 빠른 핸드오프 프로세스가 가능합니다.

PCB 설계는 수천 가지 의사 결정이 수반되는 복잡한 프로세스입니다. 단순한 설계 오류로 인해 회사는 많은 비용과 엔지니어링 시간, 제조 시간을 낭비할 수 있습니다. 이러한 이유로 Nistec의 설계자들은 설계를 제조 부서에 제출하기 전에 각 설계에 대해 내부 테스트를 수행합니다. PCB 설계의 각 측면에 대해 제조 가능성을 확인하는 것은 어렵고 시간이 많이 소요됩니다.