PCB 어셈블리란?

PCB 조립은 회로 기판을 제작하는 복잡한 공정입니다. 회로 기판은 일반적으로 플라스틱으로 만들어지며 높은 수준의 정밀도가 필요합니다. 조립 과정은 종종 수작업으로 이루어집니다. 그러나 일부 회로 기판은 너무 복잡해서 기계로 처리해야 하는 경우도 있습니다. 이 과정은 비용과 시간이 많이 소요될 수 있습니다.

인쇄 회로 기판 어셈블리

인쇄 회로 기판 조립은 전자 기기를 만드는 데 필수적인 공정입니다. 인쇄 회로 기판을 비전도성 기판 위에 배치하는 공정입니다. 그런 다음 부품을 PCB에 부착합니다. 보드의 유형과 용도에 따라 다른 공정이 사용됩니다.

PCB 조립에서 가장 중요한 요소 중 하나는 부품 풋프린트입니다. 풋프린트가 데이터시트와 정확히 일치하는지 확인하세요. 그렇지 않으면 부품이 부적절하게 배치되어 납땜 공정 중에 고르지 않은 열을 받게 됩니다. 또한 풋프린트가 잘못되면 부품이 PCB의 한쪽에 달라붙어 바람직하지 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 또한 잘못된 랜드 패턴은 수동 SMD 부품을 사용할 때 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 패드를 연결하는 트랙의 폭과 크기가 납땜 공정에 영향을 미칠 수 있습니다.

PCB 조립 공정은 회로 기판 디자인을 구리로 덮인 라미네이트에 인쇄하는 것으로 시작됩니다. 그 다음에는 노출된 구리를 에칭하여 패턴을 남깁니다. 부품이 배치되면 회로 기판이 컨베이어 벨트 위에 놓입니다. 기판이 대형 오버에 배치된 후 리플로 납땜을 거칩니다. 리플로우 납땜은 PCB 조립에서 중요한 단계입니다. 리플로우 공정은 회로 기판을 컨베이어 벨트 위에 놓은 다음 가열된 챔버 안에 넣는 과정을 거칩니다. 이 시간 동안 땜납은 녹고 수축합니다.

기술

PCB 조립에는 여러 가지 기술이 있습니다. 이러한 기술 중 하나는 자동 광학 검사로, 카메라가 장착된 기계를 사용하여 다양한 각도에서 기판을 검사하고 오류를 감지하는 기술입니다. 또 다른 기법은 사람이 직접 기판을 검사하는 육안 검사 기법입니다. 이러한 기술은 소량으로 제작된 PCB에 유용하지만 한계가 있습니다.

부품의 방향을 같은 방향으로 맞추는 것도 PCB 조립 공정을 더 빠르고 쉽게 만드는 또 다른 기술입니다. 이 방법은 납땜 문제로 이어질 수 있는 구성 요소의 교차 연결 가능성을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 또 다른 기법은 가장자리 부품을 먼저 배치하는 것입니다. 그 이유는 보드의 입력 연결 레이아웃을 안내하기 위해서입니다.

비용

PCB 조립 비용은 회사마다 크게 다릅니다. 이는 PCB 제조에 사용되는 기본 재료가 비싸기 때문입니다. 또한 일부 회사는 동일한 PCB 조립 서비스에 대해 다른 회사보다 훨씬 더 많은 비용을 청구합니다. 그러나 완제품의 품질에는 영향을 미치지 않습니다. 따라서 높은 PCB 조립 비용을 감당할 수 없다면 언제든지 더 저렴한 대안을 찾을 수 있습니다.

PCB 조립 비용은 조립해야 하는 PCB의 수량에 따라 달라집니다. 소량 주문은 더 높은 비용이 발생하고 중간 규모의 주문은 더 낮은 비용이 발생합니다. 또한 PCB 조립 공정에 사용되는 설계 및 구성 요소의 품질도 전체 비용을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.

수동 PCB 조립의 단점

수동 PCB 조립은 숙련된 기술자가 필요한 노동 집약적인 공정입니다. 또한 시간이 많이 걸리고 인적 오류의 위험도 높습니다. 이러한 이유로 대규모 PCB 조립 프로젝트에는 수동 조립을 권장하지 않습니다. 또한 미세 피치 핀 및 고밀도 SMT 부품과 같은 일부 부품에는 이상적인 옵션이 아닙니다.

수동 PCB 조립의 또 다른 단점은 자동화가 불가능하다는 점입니다. 아무리 노련한 수작업자라도 기계와 같은 수준의 정밀도를 달성하기는 어렵습니다. 또한 일관되고 잔여물 없는 납땜을 달성하는 것도 어렵습니다. 결과적으로 수작업으로 만든 보드는 품질이 일정하지 않습니다. 게다가 작은 부품일수록 수작업으로 조립하기가 더 어렵습니다.

인-서킷 테스트

회로 내 테스트(ICT)는 모든 부품이 제대로 장착되었는지 확인하기 위해 PCB를 여러 단계를 거치는 프로세스입니다. 매우 유용한 테스트이지만 테스트 범위 제한과 같은 몇 가지 한계가 있습니다. 일부 PCB 구성 요소는 이 방법을 사용하기에 너무 작거나 구성 요소 수가 많습니다. 그럼에도 불구하고 이 방법은 보드의 빌드 품질과 기능에 대한 높은 수준의 신뢰도를 제공할 수 있습니다.

PCBA는 보드의 특정 지점에 부착된 전기 프로브를 사용하는 회로 내 테스트를 포함하여 다양한 방법으로 테스트할 수 있습니다. 프로브는 리프트, 시프트 또는 납땜 불량과 같은 부품 고장을 감지할 수 있습니다. 또한 전압 레벨과 저항 및 기타 관련 요소를 측정할 수도 있습니다.