프로젝트에 적합한 PCB 기판을 어떻게 선택합니까?

프로젝트에 사용할 PCB 기판을 구매하기 전에 요구 사항을 정확히 파악하는 것이 중요합니다. 재료, 트레이스 폭, 부품 간격 등 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다. PCB 소재는 보드의 강도와 내구성을 결정합니다. 또한 비용에도 영향을 미칩니다. PCB 제조업체마다 PCB에 대한 사양이 다릅니다. 제조업체가 프로젝트에 적합한 PCB 옵션을 제안할 수 있도록 PCB를 구매하기 전에 요구 사항을 파악하는 것이 중요합니다.

저렴한 PCB

예산이 빠듯한 경우 프로젝트에 더 저렴한 PCB 보드를 선택하는 것이 좋습니다. 이를 위한 다양한 방법이 있습니다. 특별 행사 및 가치 가격을 활용하면 큰 비용을 들이지 않고도 필요한 PCB를 얻을 수 있습니다. 또한 하루에서 3주까지 다양한 리드 타임으로 받아볼 수 있습니다.

PCB는 다양한 크기와 모양으로 제공됩니다. 일부는 평평하고 구성 요소를 납땜할 수 있는 큰 구멍이 있는 반면, 일부는 작은 패드만 있는 경우도 있습니다. 이러한 납땜 패드는 전자 부품이 보드에 연결되는 곳입니다. 솔더 패드에는 스루홀과 표면 실장의 두 가지 유형이 있습니다. 스루홀 구성 요소에는 전선이 통과하는 반면 표면 실장 구성 요소에는 핀이 있고 녹은 납땜으로 보드에 연결됩니다.

프로젝트에 더 저렴한 PCB 보드를 찾고 있다면 비아 인 패드 또는 매립형 비아를 살펴볼 수 있습니다. 이는 일반적으로 0.15mm 미만의 매우 작은 구멍입니다. 그러나 이러한 비아는 레이저 드릴링과 같은 추가 가공이 필요하므로 보드 비용이 추가됩니다.

다층 PCB

다층 인쇄 회로 기판을 설계할 때는 신호 무결성 및 전력 무결성을 보장하기 위해 특정 예방 조치를 취해야 합니다. 여기에는 레이어를 서로 연결하는 데 사용되는 구리 트레이스의 두께를 제어하는 것이 포함되며, 이는 전류의 품질에 영향을 미칩니다. 또한 비대칭 디자인이나 두께가 다른 디자인을 만들면 뒤틀리거나 휘어질 수 있으므로 주의해야 합니다. 스태킹은 다층 PCB 설계의 핵심이며, 제조 및 배포 요구 사항에 따라 진행해야 합니다.

다층 PCB 제조에는 고온과 고압에서 전도성 재료의 층을 결합하는 작업이 포함됩니다. 각 층은 에폭시 유리 및 테프론과 같은 수지 또는 이국적인 세라믹으로 접착됩니다. 그런 다음 코어 레이어와 프리프레그 레이어를 고온 및 고압에서 접착한 다음 전체 기판을 냉각하여 견고한 기판을 만듭니다.

양면 PCB

전자 회로를 설계할 때 양면 PCB가 전류 소싱과 싱킹 모두에 유리하다는 것을 알 수 있습니다. 양면 PCB는 상단과 하단 레이어로 만들어지며, 하단 레이어는 접지 구리 타설입니다. 이러한 회로 기판은 설계하기가 더 쉽고 유연성도 뛰어납니다.

PCB를 절단하려면 직경이 표준 0.30mm 이상 또는 고급 0.20mm 이상인 기계식 드릴을 사용합니다. 다음 단계는 표면 마감을 선택하는 것입니다. 침지 금(ENIG), 침지 은(IAg), 침지 주석(ISn) 등 다양한 선택이 가능합니다. 각기 다른 수준의 보호 기능을 제공하며 ENIG가 가장 비쌉니다. 침수 주석은 가장 저렴한 마감재입니다.

양면 PCB는 단면 PCB보다 조립하기가 더 어렵습니다. 하지만 내구성이 뛰어나고 밀도가 더 높습니다. 이는 구리 층이 기판의 양면에 하나씩 적층되는 것이 아니라 PCB의 양면에 적층되기 때문입니다. 그런 다음 이 레이어를 솔더 마스크로 덮습니다.

열 관련 문제

프로젝트에 적합한 PCB 보드를 선택할 때는 열 관련 문제를 고려하는 것이 중요합니다. 고전력 부품을 사용하는 경우 보드 중앙 근처에 배치해야 합니다. 가장자리 근처에 부품을 배치하면 열이 축적되어 모든 방향으로 산란됩니다. 보드의 중앙은 표면 온도가 낮아 열을 더 쉽게 방출할 수 있습니다. 또한 구성 요소가 보드 전체에 고르게 배치되어 있는지 확인하세요.

사용되는 재료의 유형을 포함하여 PCB 내열성에 영향을 미칠 수 있는 많은 요인이 있습니다. 최고의 PCB는 열 특성이 우수하고 고온에 대한 신뢰성이 높은 재료로 만들어집니다. 그러나 일부 소재는 고온에 잘 견디지 못합니다. 재료의 내열성은 유리 전이 온도에 의해 결정될 수 있습니다. 예를 들어 FR-4의 유리 전이 온도는 섭씨 135도입니다.

PCB 보드에서 적절한 부품 간격을 선택하는 것은 어려울 수 있습니다. 구성 요소가 서로 너무 가까우면 스킨 효과와 누화가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 프로젝트에 많은 열을 더할 수 있습니다. 이는 특히 고속 회로에서 문제가 됩니다. 이러한 문제를 완화하기 위해 PCB에 히트파이프를 추가할 수 있습니다. 히트 파이프는 열을 분산하고 구성 요소의 손상을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.