회로 기판은 어떤 용도로 사용되나요?

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회로 기판은 어떤 용도로 사용되나요?

Circuit boards are used to control electrical current in electronics. They include components like a battery, resistor, and capacitor. Each one serves a specific purpose, allowing electricity to flow from higher to lower voltages. This ensures that appliances receive the correct amount of power. You can learn more about circuit boards in this article.

Single-layer PCB

Single-layer circuit board is a standardized design used to support the proper assembly of various parts. This allows for automated production in high volumes. Single-sided PCBs can be used to create complex circuits and even complete machines. These boards are produced in standard quantities and include standard parts, making them easy to inspect and repair. In addition, single-layer PCBs are relatively inexpensive.

A single-layer PCB is made up of one conductive layer, which is usually copper. The copper conducts the current to various components along a pre-planned route. The various components are connected to the base layer with pads and vias. The board is then fixed into place using a mounting hole.

인쇄 회로 기판

Printed circuit boards are used in a variety of different applications. For example, a PCB may be used for a communication system, a self-driving car, or medical equipment. These PCBs must be durable and high-powered, and they may be exposed to harsh chemicals and high temperatures. Some of these PCBs are made with extra-thick metals for durability.

The basic PCB is made up of multiple layers of copper, usually arranged in pairs. Its complexity depends on how many layers are used, and the interconnection design. More layers mean more routing possibilities and better control of signal integrity, but more layers mean more work for the manufacturers. The choice of vias is another important factor. These allow for more fine-tuning of the board size, as well as escape of signals from complex ICs.

Inductor

An inductor is a resonant component which changes the frequency of an electrical signal. Typically, an inductor has a value ranging from two microhertz (mH) to ten microhertz (H). This type of circuitry has several advantages over resistive components, and is therefore a common choice for filtering high-frequency signals. It can reduce the DC resistance and parasitic shunt capacitance, as well as the high-frequency feedthrough of a system. However, inductors are not without their limitations, and they require special considerations when used for wide-band measurements at sub-millivolt levels.

Inductors on PCBs are a popular choice for RF applications. They are inexpensive and can be manufactured in large quantities. They are also suitable for implantable systems, because they can conform to the body’s curvature.

Capacitor

Capacitors are used in electronics for a wide range of applications. Their use is particularly useful in digital and electronic equipment. As their name suggests, capacitors are made of thin, conductive materials that are embedded between two layers of copper. This is done to minimize the parasitic inductance and electromagnetic interference (EMI) generated by the capacitors. As a result, capacitors made with this type of material are especially useful for handheld, computing, and telecommunication equipment.

To replace a capacitor, first make sure that the device is unplugged and turned off. Next, open the casing to reveal the multiple tabs and screws. If you see the cap is damaged or blown out, you can remove it and replace it with a new one.

Silkscreen printing

Silkscreen printing on circuit boards is a common printing method that requires special inks. Inks used for this purpose are typically epoxy-based and are non-conductive. While white ink is the most common color, black and yellow inks can also be used. Companies can also choose which typeface they want to use. Most PCB software will include standard fonts, but custom ones can also be designed.

When it comes to selecting a font size, the designer must first take the PCB dimensions into consideration. This will determine the size of the text that can be silkscreened. Typically, the font size should range from 35 to 50 mils. The width of the lines should be no less than five mils. In addition, the lines on the silkscreen should be oriented from left to right and from top to bottom to ensure legibility.

인쇄 회로 기판이 전자 장치에 사용되는 이유는 무엇입니까?

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인쇄 회로 기판이 전자 장치에 사용되는 이유는 무엇입니까?

PCBs are the internal components that transmit electrical signals inside electronic devices. They allow more parts to be placed on a single board, which helps to reduce cost and size. Many electronic devices use these circuit boards to operate, from computers to satellite navigation. They are also used in home appliances, including coffee makers, microwaves, and refrigerators.

Printed circuit boards are the internal components that transmit electrical signals through electronic devices

A PCB is an electrical circuit board that transmits electrical signals within an electronic device. A PCB is made up of several layers of dielectric material, which helps the components conduct electricity. The dielectric material can be rigid or flexible. The most common material used for a PCB is FR-4, which is an epoxy laminate reinforced with glass. This material has high tensile strength and can withstand moisture.

Printed circuit boards are the internal components of electronic devices. These boards are made up of various components, including inductors, resistors, and capacitors. Transistors are the most common components, but there are other types as well.

They reduce the size, weight, and cost of parts of the circuitry

Printed circuit boards are made with multiple layers of copper, typically arranged in pairs. The number of layers and interconnection design determine the complexity of the board. More layers provide greater routing options and better signal integrity, but they also take longer to produce. A PCB can also have a variety of vias, which are holes that allow signals to escape from complex ICs.

In the past, electrical circuits were wired point-to-point on chassis, typically a sheet-metal frame with a wood bottom. Components were then attached to the chassis with jumper wires or insulators. They were also connected to each other with wire connector lugs on screw terminals. The circuits were bulky, expensive, and prone to damage.

They allow more parts to fit on a single board

The use of multi-layer PCBs allows more parts to be placed on a single board. This technology allows for higher-density designs and higher-speed electronics. It also offers reduced board size and flexibility to designers. Multi-layer PCBs also provide superior interference handling.

Multi-layer PCBs are typically thicker and more durable than single-sided PCBs. The increased thickness helps them withstand harsher environments and last longer. As a result, multi-layer PCBs are perfect for complex devices.

They reduce costs

Printed circuit boards can reduce costs for a number of reasons. These include the initial design process, fabrication, and assembly costs. The size of the board can also be adjusted to reduce costs. Choosing the right size for a PCB’s vias will also affect costs. A good rule of thumb is to make the vias 0.3 mm. Larger via sizes will increase the board’s cost, while smaller ones will lower it.

Using a printed circuit board assembler will save you time and money, especially if you plan on ordering a large number of boards. A PCBA assembler will also be able to help you design your circuit boards with an emphasis on simplicity. Using standard sizes and techniques will also help you reduce costs.

They increase reliability

The study and development of new methods to increase reliability in electronic devices is an essential part of the process. One of these methods is the use of thermal processes. This involves the modeling of the heat distribution across a printed circuit board. This simulation model considers both conductive and convective heat exchange. The model is then validated through experiment.

The solder paste volume on a board increases its reliability by 10 to 15 percent for every square inch. In addition, a board utilizing mil/aero technology must go through 100 percent inspection to ensure zero defects. These processes help to ensure greater board reliability.

초보자를 위한 회로 기판 제작 방법

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초보자를 위한 회로 기판 제작 방법

Learning how to build a circuit board is easier than you may think. There are many different ways to create one. The first step is to draw out a circuit diagram. This will be similar to a game of connect-the-dots where you need to draw the lines connecting the various components. Once you’ve drawn out the diagram, the program will show you how to connect the components to each other.

인쇄 회로 기판

A printed circuit board (PCB) is a basic piece of electronic equipment. It is composed of conductive pads and embedded metal surfaces. Electronic components are soldered to these pads. PCBs can have one, two, or more layers of circuitry. The purpose of a PCB is to provide electrical connectivity and stability between all of the components.

PCB에서 작업할 때는 부품이 어떻게 연결되는지 이해하는 것이 중요합니다. 구성 요소를 올바른 위치에 유지하면 성능과 신호 품질이 향상됩니다. 올바른 배치는 CPU, 메모리, 아날로그 회로 및 커넥터와 같은 주요 구성 요소의 배치로 시작됩니다. 그런 다음 디커플링 커패시터 및 장착 구멍과 같은 보조 부품의 위치를 결정해야 합니다. 또한 케이블, 커넥터 및 장착 하드웨어와 같은 물리적 장애물이 특정 부품의 배치를 방해할 수 있으므로 이러한 장애물도 고려해야 합니다.

PCB 설계

PCB를 설계할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다. 우선, 보드가 모든 구성 요소 위치와 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다. 그런 다음 구성 요소의 물리적 치수와 보드의 무게 및 트레이스 길이를 고려해야 합니다. 구성 요소를 보드에 배치하는 방법도 고려해야 합니다.

PCB에는 여러 개의 레이어가 있으며 이러한 레이어를 패드라고 합니다. 이러한 트레이스는 보드에 에칭되며 회로의 전도성 전선에 해당합니다. 회로도에 따라 이러한 트레이스를 라우팅하는 것은 PCB 설계자의 역할입니다. 트레이스는 연결하는 구성 요소에 따라 길거나 짧을 수 있습니다. 또한 우회전 또는 좌회전을 할 수도 있습니다. 보드의 설치 공간이 작기 때문에 설계자는 트레이스를 라우팅하는 가장 좋은 방법을 알아야 합니다.

더 작은 구성 요소 선택

회로 기판을 제작할 때는 PCB 설계에 적합한 부품 패키지를 선택하는 것이 중요합니다. PCB Master는 더 큰 패키지를 선호하지만, 더 작은 패키지가 필요한 경우도 있습니다. 너무 작은 패키지를 선택하면 조립 수율에 영향을 미치고 기판 재작업이 더 어려워질 수 있습니다. 부품을 교체하는 것보다 기판을 재작업하는 것이 더 비용 효율적일 수 있습니다.

납땜

전자 및 전자 프로젝트에 관심이 있다면 납땜에 대해 들어본 적이 있을 것입니다. 납땜은 전자 부품에 땜납이라는 금속 합금을 도포하여 강력한 전기적 결합을 형성하는 기술입니다. 납땜 과정이 완료되면 납땜 제거 도구를 사용해 납땜 조각을 제거할 수 있습니다. 좋은 소식은 납땜을 시작하기 위해 값비싼 납땜 도구가 필요하지 않다는 것입니다. 대부분의 프로젝트에는 기본적인 납땜 재료만 있으면 됩니다.

회로 기판을 납땜할 때는 클램프나 스탠드를 사용하세요. 시작하기 전에 부품을 준비하세요. 실수하지 않도록 각 구성 요소의 색상 코드를 확인하세요. 저항기나 기타 부품을 납땜할 때는 리드를 구부려서 보드에 맞도록 해야 합니다. 부품의 응력 사양을 초과하지 않도록 주의하세요.

에칭

회로 기판을 에칭할 때는 올바른 화학 용액을 사용해야 합니다. 염산이나 과산화수소는 모든 철물점에서 구입할 수 있습니다. 일반적으로 각 화학 용액 1리터는 많은 PCB를 에칭하기에 충분합니다. 그러나 공정을 시작하기 직전에 화학 용액을 준비하는 것이 중요합니다. 또한 PCB를 담을 수 있을 만큼 큰 플라스틱 트레이를 사용해야 합니다.

포토리소그래피 공정이 끝나면 보드 표면을 청소해야 합니다. 마지막 단계에서는 주석 코팅을 제거해야 합니다. 원하는 구리 층을 보호하는 임시 솔루션입니다.

기판

회로 기판을 제작할 때 고려해야 할 요소는 많습니다. 고려해야 할 가장 중요한 사항 중 하나는 기판을 만들 재료입니다. 전도성 및 비전도성 등 다양한 유형의 재료가 있습니다. 선택하는 기판의 유형은 작업 중인 프로젝트 유형에 따라 달라져야 합니다.

기판은 인쇄 회로 기판을 만드는 데 사용되는 재료입니다. 단면 인쇄 회로 기판은 하나의 기판과 한 층의 기본 재료로 구성됩니다. 기판의 상단은 구리 또는 다른 전도성 물질의 얇은 층으로 코팅되어 있습니다. 그런 다음 보호 솔더 마스크가 구리 층 위에 배치됩니다. 또한 기판 상단에는 다른 요소를 표시하기 위해 마지막 실크스크린 코팅이 적용됩니다.

PCB 제조란?

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PCB 제조란?

FR-4

FR-4는 PCB 제조에 가장 일반적으로 사용되는 기판입니다. 하이브리드 에폭시 수지가 함침된 유리 섬유로 만들어집니다. 전기적, 기계적, 열적 특성이 우수하여 다양한 애플리케이션에 널리 사용됩니다. FR-4 PCB의 일반적인 용도는 컴퓨터, 통신, 항공우주 등입니다. 이 소재는 작업하기 쉬우며 디자이너에게 다양한 이점을 제공합니다.

FR4는 고밀도 다층에 이상적인 소재입니다. 낮은 팽창률과 높은 내열성이 장점입니다. 온도가 섭씨 150도를 초과하는 애플리케이션에 적합합니다. 또한 가공이 용이하고 전기적 특성으로 잘 알려져 있습니다.

FR-6

FR-4는 종이 기판과 페놀 수지 바인더를 사용한 저가의 난연성 산업용 라미네이트입니다. 인쇄 회로 기판 라미네이트에 일반적으로 사용됩니다. 또한 직조 유리 직물보다 저렴합니다. 유전 상수는 마이크로파 이하의 주파수에서 4.4~5.2이며, 주파수가 높아질수록 점차 감소합니다.

PCB 제조에는 다양한 기판이 필요합니다. 가장 일반적으로 사용되는 재료는 FR-4와 FR-6입니다. 다른 일반적인 재료로는 G-10, 알루미늄, PTFE 등이 있습니다. 이러한 재료는 기계적 및 전기적 특성으로 인해 사용되며 특정 사양에 맞게 성형할 수 있습니다.

FR-4는 저렴한 비용과 다용도성 때문에 PCB 제조에 사용됩니다. 유전체 강도가 높고 중량 대비 강도가 높은 전기 절연체입니다. 또한 가벼운 소재이며 습기와 극한의 온도에도 잘 견딥니다. FR-4는 일반적으로 단일 레이어 PCB에 사용됩니다.

FR-8

PCB 제조에 사용되는 재료는 여러 가지가 있습니다. 각 재료는 서로 다른 특성을 가지고 있으며, 서로 다른 특성 세트는 보드의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적으로 PCB는 클래스 1과 클래스 2의 세 가지 등급으로 분류됩니다. 클래스 1 PCB는 수명이 제한적이며, 클래스 2 PCB는 수명이 연장되고, 클래스 3 PCB는 주문형 고성능을 제공하며, 클래스 3 PCB는 고장을 견딜 수 없습니다.

PCB 제조의 첫 번째 단계는 PCB를 설계하는 것입니다. 이 작업은 일반적으로 컴퓨터 프로그램의 도움을 받아 수행됩니다. 트레이스 폭 계산기는 내부 및 외부 레이어와 같은 다양한 레이어의 두께를 결정하는 데 유용합니다. 내부 및 외부 레이어는 일반적으로 전도성 구리 트레이스와 회로를 나타내기 위해 검은색 잉크로 인쇄됩니다. 경우에 따라 구성 요소의 표면 마감을 나타내기 위해 색상을 사용하기도 합니다.

FR-4 + FR-4 + FR-4

FR-4는 PCB 제조에 사용되는 일반적인 기판입니다. 하이브리드 에폭시 수지가 함침된 유리 섬유로 구성되어 있습니다. 전기적, 열적, 기계적 특성이 뛰어나 인쇄 회로 기판에 이상적인 소재입니다. 이 보드는 컴퓨터, 통신, 항공우주, 산업 제어 등 다양한 산업에서 사용됩니다.

PCB 소재를 선택할 때는 회로 기판이 흡수할 수 있는 수분의 양을 고려하세요. 수분 흡수율은 회로 기판이 성능 저하 없이 얼마나 많은 수분을 보유할 수 있는지를 측정한 값입니다. FR4는 24시간 침수 후 평균 0.10%로 매우 낮은 수분 흡수율을 나타냅니다. 수분 흡수율이 낮기 때문에 FR4는 PCB 제조에 이상적인 선택입니다.

FR4는 단일 재료는 아니지만, 미국전기제조자협회(NEMA)에서 지정한 재료 그룹입니다. FR4 PCB는 일반적으로 테라 기능 에폭시 수지와 필러가 있는 직조 유리섬유 천으로 구성됩니다. 이러한 재료의 조합은 우수한 전기 절연성과 높은 기계적 강도를 제공합니다. FR4 PCB는 다양한 분야에서 사용되며 많은 산업에서 가장 일반적인 회로 기판 중 하나입니다.

회로 기판 조회 방법

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회로 기판 조회 방법

회로 기판을 조회하고 구성 요소를 확인하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 첫 번째 단계는 부품 번호인 구성 요소의 이름을 아는 것입니다. 다음으로 어떤 유형의 구성 요소인지 확인합니다. 이러한 구성 요소는 저항기, 커패시터, 인덕터 또는 전위차계일 수 있습니다. 저항기에는 옴 측정 마크가 표시되어 있습니다. 옴 기호는 그리스 문자 오메가처럼 생겼습니다. 한 가지 예로 100MO는 100메가옴을 의미합니다. 보드에 포함될 수 있는 다른 구성 요소로는 발진기와 다이오드가 있으며, 발진기는 문자 D로 표시되어 있습니다. 반면 릴레이는 일반적으로 K로 표시되어 있습니다.

부품 번호

부품 번호는 인쇄 회로 기판의 부품을 식별하는 데 사용됩니다. 부품 번호는 수리나 교체를 쉽게 하고 전자 기기의 무결성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 회로 기판은 수개월 또는 수년에 걸쳐 제조되며 디자인이 자주 변경됩니다. 일부 기판에는 개별 일련 번호도 포함되어 있어 기술자가 문제나 수리 시 올바른 부품을 식별하는 데 도움이 됩니다.

구리 층

회로 기판을 설계할 때는 구리 층의 두께를 고려하는 것이 중요합니다. 전달되는 전류의 양과 회로 유형에 따라 구리 두께가 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 전류량이 높은 PCB는 저전압 보드보다 더 많은 구리가 필요합니다. 일반적으로 구리 층 두께는 평방 피트당 온스 단위로 지정됩니다. 그러나 일부 PCB는 고전력 회로를 위해 평방 피트당 2~3온스를 사용합니다. 표준 평방피트당 온스 구리 시트의 두께는 34마이크로미터입니다.

기판

회로 기판은 일반적으로 다양한 유형의 기판으로 만들어집니다. 기판의 재료 유형에 따라 성능이 결정됩니다. 기판은 일반적으로 전기적 특성, 환경적 특성 및 폼 팩터에 따라 선택됩니다.

전원 레일

회로를 만들 때 여러 위치에 전원을 연결해야 하는 경우가 종종 있습니다. 전원 레일을 사용하면 쉽게 연결할 수 있습니다. 각 전원 레일에는 + 또는 -로 표시되어 있으며 빨간색, 파란색 또는 검은색 줄무늬가 있을 수 있습니다.

트랜지스터

트랜지스터가 특정 회로와 호환되는지 확인하려면 회로 기판에서 부품 번호를 조회하는 방법을 알아야 합니다. 대부분의 트랜지스터에는 보통 "2N"으로 시작하는 부품 번호가 있습니다. 이 부품 번호는 일반적으로 트랜지스터의 유형을 나타내며 반드시 표준 형식은 아닙니다.

LED

LED PCB는 가장 인기 있는 회로 기판 유형 중 하나입니다. 오늘날 거의 모든 유형의 회로에 사용됩니다. 회로 기판을 조회하려면 먼저 Kicad 소프트웨어를 다운로드해야 합니다. 다운로드한 후에는 Kicad 디자인 파일의 압축을 풀어야 합니다. 이러한 파일에는 Pro, CMP, Kicad PCB 레이아웃 및 회로도가 포함됩니다.

저항기

회로 기판의 저항기는 회로에서 중요한 역할을 합니다. 저항이 손상되면 고장으로 이어질 수 있습니다. 저항을 선택할 때는 저항의 최대 전류 전달 용량을 고려해야 합니다. 저항의 용량이 너무 낮으면 높은 전류 변동으로부터 전기 부품을 보호하지 못합니다. 고전류 애플리케이션에는 고전력 저항기를 사용할 수 있습니다.

인덕터

인덕터를 선택할 때 알아야 할 몇 가지 주요 특성이 있습니다. 먼저 인덕터의 자기 공진 주파수를 알아야 합니다. 작동 주파수의 1.5배 이상이어야 합니다. 또한 DC 저항과 임피던스도 알아야 합니다. 이러한 특성은 전자기 간섭을 필터링할 인덕터를 선택할 때 매우 중요합니다.

PCB 어셈블리란?

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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.

인쇄 회로 기판은 어떻게 만들어지나요?

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인쇄 회로 기판은 어떻게 만들어지나요?

인쇄 회로 기판의 가장 중요한 구성 요소 중 하나는 연결 구멍입니다. 이 구멍은 회로가 서로 연결될 수 있도록 정밀한 패턴으로 드릴링됩니다. 자동 드릴링 머신은 엑셀론 파일이라고도 하는 수치 제어 드릴 파일을 사용하여 드릴링할 위치와 구멍의 크기를 결정합니다. PCB의 구조에 따라 드릴링은 한 번에 한 층씩 또는 라미네이션 전에 여러 층으로 수행할 수 있습니다.

다층 PCB

다층 PCB는 3개 이상의 레이어로 구성된 인쇄 회로 기판입니다. 이 기판은 가전제품에서 의료 기기에 이르기까지 다양한 기기에 사용됩니다. 일반적으로 기판이 제대로 작동하려면 최소 4개의 레이어가 필요합니다. 이 기술은 가전제품에서 점점 더 널리 사용되고 있으며 X-레이 기계 및 CAT 스캔 장비와 같은 의료 기기에서 점점 더 보편화되고 있습니다.

다층 PCB 제조 공정에는 직조 유리 천과 에폭시 수지를 사용하는 과정이 포함됩니다. 그런 다음 에폭시 수지를 경화시켜 보드의 코어를 형성합니다. 그 후 코어와 구리 시트를 열과 압력으로 접착합니다. 그 결과 균일한 특성을 가진 다층 PCB가 탄생합니다.

또 다른 제조 공정은 여러 개의 소형 인쇄 회로 기판을 하나의 패널에 결합하는 공정인 패널화입니다. 이 기술은 여러 가지 디자인을 하나의 대형 보드에 결합합니다. 각 패널은 툴링 구멍이 있는 외부 툴링 스트립, 패널 피듀셜 및 테스트 쿠폰으로 구성됩니다. 일부 패널에는 패널 공정 중 구부러짐을 방지하기 위해 해치형 구리 타설이 포함되어 있습니다. 패널화는 구성 요소가 보드 가장자리에 가깝게 장착될 때 일반적으로 사용됩니다.

클래스 2 및 3 PCB

대부분의 클래스 2 및 클래스 3 인쇄 회로 기판 제조업체는 동일한 표준을 준수하지만, 이 두 클래스 간에는 몇 가지 주요 차이점이 있습니다. 클래스 2 보드는 일반적으로 극한의 환경 조건에 노출되지 않고 최종 사용자에게 중요하지 않으며 엄격한 테스트를 거치지 않는 제품을 위해 제조됩니다. 반면에 클래스 3 보드는 가장 높은 기준을 충족하도록 설계되었으며 지속적인 성능과 최소한의 다운타임을 제공해야 합니다. 두 등급의 주요 차이점은 보드 설계 및 제조 공정에 대한 요구 사항입니다.

클래스 2 및 클래스 3 인쇄 회로 기판은 IPC-6011 표준에 따라 제작됩니다. 이 표준은 클래스 1, 클래스 2 및 클래스 3 인쇄 회로 기판에 대한 요구 사항을 설명합니다. 클래스 3/A라는 새로운 IPC 표준도 있습니다. 이는 군용 항공 전자 공학 및 우주 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 클래스 1 및 클래스 2 PCB는 IPC의 리지드, 플렉스 및 MCM-L 표준을 충족해야 합니다.

단면 PCB

단면 인쇄 회로 기판(PCB)은 일반적이고 비교적 쉽게 설계할 수 있는 회로 기판입니다. 따라서 대부분의 제조업체와 디자이너는 이러한 보드를 설계하고 제작할 수 있습니다. 단면 PCB는 또한 다층 PCB보다 생산하기가 더 쉽습니다. 따라서 거의 모든 PCB 제조 회사에서 생산할 수 있습니다. 단면 PCB는 가장 일반적으로 대량으로 주문됩니다.

단면 PCB는 일반적으로 에폭시와 혼합된 유리섬유와 유사한 물질인 FR4 재료로 만들어집니다. 이 재료는 여러 층으로 형성되며, 각 층에는 한 층의 전도성 재료가 포함되어 있습니다. 그런 다음 리드를 부품 쪽의 구리 트랙에 납땜합니다. 단면 PCB는 원래 프로토타입 회로 기판을 제작하는 데 사용되었지만 표면 실장 부품에 대한 수요가 증가함에 따라 다층 PCB로 대체되었습니다.

단면 PCB는 가장 간단하고 저렴한 형태의 인쇄 회로 기판입니다. 기판 위에 전도성 구리 단일 층이 있습니다. 또한 단면 PCB에는 비아 홀이 없습니다. 따라서 저밀도 설계에 가장 적합합니다. 제조가 용이하고 리드 타임이 짧은 경우가 많습니다.

플렉스 PCB

플렉스 PCB 생산에는 여러 단계가 있습니다. 첫 번째 단계는 보드의 레이아웃을 설계하는 것입니다. 이 작업은 Proteus, Eagle 또는 OrCAD와 같은 CAD 도구를 사용하여 수행할 수 있습니다. 레이아웃이 설계되면 조립 프로세스를 시작할 수 있습니다.

다음 단계는 도체를 라우팅하는 것입니다. 도체의 폭은 디바이스의 표준에 따라 설정해야 합니다. 그러나 도체의 수는 설계에 따라 다를 수 있습니다. 표준 도체 폭은 일정 비율의 회로 전류가 필요한 회로에 필요합니다. 설계에 따라 구멍의 직경도 다를 수 있습니다.

템플릿을 에칭한 후 "블랭킹"이라는 프로세스를 사용하여 플렉스 회로를 절단합니다. 이 공정에는 유압 펀치 및 다이 세트가 사용되지만 툴링 비용이 높을 수 있습니다. 또 다른 옵션은 블랭킹 나이프를 사용하는 것입니다. 블랭킹 나이프는 플렉스 회로 외곽선 모양으로 구부러진 긴 면도날입니다. 그런 다음 일반적으로 MDF 또는 합판과 같은 백킹 보드의 슬롯에 삽입합니다.

PCB 보드에 대한 5가지 사실

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PCB 보드에 대한 5가지 사실

PCB 보드는 금속으로 코팅된 절연 재료로 만든 얇은 기판입니다. 그런 다음 금속을 작은 패턴으로 에칭하여 전기가 이동할 수 있는 경로를 만듭니다. 그런 다음 납땜을 사용하여 다양한 금속 부품을 보드에 장착합니다. 이것이 회로 기판을 구성합니다. PCB에는 여러 가지 유형이 있습니다.

구성 요소

PCB를 만들 때는 이를 구성하는 다양한 구성 요소를 고려해야 합니다. 모든 구성 요소에는 고유한 역할이 있지만 함께 모여 완전한 기능을 갖춘 전기 시스템을 구성합니다. PCB 제작자는 장치에 적합한 부품을 사용하는 것이 중요합니다.

PCB 기판에 부품을 실장하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 한 가지 방법은 부품을 기판의 구멍에 꽂는 스루홀 실장입니다. 그런 다음 구성 요소 리드를 반대쪽의 보드에 납땜합니다. 또 다른 방법은 부품을 보드에 직접 배치하는 표면 실장 실장입니다. 이 옵션은 보드의 공간을 절약합니다.

크기

PCB 기판의 크기는 제조 공정에서 매우 중요한 결정입니다. 크기에 따라 패널의 처리량이 결정됩니다. 보드의 두께도 중요한 고려 사항입니다. PCB의 표준 두께는 1.57mm입니다. 그러나 다양한 대안이 있습니다.

한 가지 옵션은 패널화입니다. 이 프로세스는 소형 보드에 일반적입니다. 제조업체는 더 큰 슬래브에서 보드를 잘라냅니다. 보드의 최소 크기는 일반적으로 2.0인치이지만 작은 보드의 경우 패널화가 필요할 수 있습니다. 레이어 수 또한 중요한 고려 사항입니다. 표준은 1~2개의 레이어이지만 일부 제조업체는 최대 20개의 레이어를 사용합니다. PCB 두께는 보드 자체와 개별 내부 레이어의 두께를 모두 반영합니다. 0.030인치와 같이 더 엄격한 허용 오차에는 프리미엄이 붙습니다.

기능

PCB 보드는 전자제품의 핵심 부품입니다. 전기 회로에 전력을 공급하는 방법을 제공하며 내구성이 매우 뛰어납니다. 열, 습기, 물리적 힘을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 따라서 다양한 위험 환경에서 사용하기에 이상적입니다. 이 외에도 매우 안전합니다. 독특한 디자인으로 인해 실수로 두 개 이상의 접점을 한 번에 터치하는 것은 불가능합니다.

PCB를 만드는 데 사용되는 재료는 성능에 큰 영향을 미칩니다. 보드의 두께는 구리 함량을 비롯한 여러 가지 요인에 의해 결정됩니다. 두께는 종종 평방 피트당 구리 함량으로 설명되지만 마이크로미터 단위로 측정할 수도 있습니다. 일반적인 2레이어 PCB는 한쪽은 구리, 다른 한쪽은 에폭시 기반 레이어로 구성됩니다. 이 두 구성 요소는 구리 기반 배선으로 연결됩니다.

색상

PCB 기판의 색상을 결정하는 몇 가지 요소가 있습니다. 첫 번째는 색상에 대한 인간의 시각적 인식입니다. 사람의 눈은 빨간색, 파란색, 녹색을 흰색과 쉽게 구분할 수 있습니다. 두 번째 요인은 생산 공정입니다. PCB에는 여러 가지 색상이 있지만 녹색이 가장 생산하기 쉽습니다. 또한 다른 색상보다 환경 친화적입니다. 다른 색상으로는 빨간색, 노란색, 파란색, 보라색 등이 있습니다.

미관 및 판매성과 같은 측면도 PCB 보드의 색상에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 반투명 보드는 제품의 가시성과 매력도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 색상은 열 전도 및 반사율에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 LED 조명을 사용하는 제품에 특히 중요할 수 있습니다.

역사

PCB 보드는 초창기부터 먼 길을 걸어왔습니다. 최초의 PCB는 한 면에 회로가 있고 다른 면에 부품이 있는 단면이었습니다. 이러한 초기 보드는 부피가 큰 전선을 대체하는 데 매우 효과적이었으며, 군사 및 기타 애플리케이션에서 점점 더 선호되었습니다. 1950년대에 PCB 개발은 주로 안정적인 통신 및 무기 시스템을 필요로 하는 정부 기관의 책임이었습니다.

1960년대 후반, 개발 프로세스는 극적으로 변화했습니다. 개발자들은 기존의 배선 기술에서 "테스트를 위한 설계"라는 보다 정교한 프로세스로 전환했습니다. 이 프로세스의 개발로 인해 디자이너는 향후 재작업을 염두에 두고 설계를 계획해야 했습니다. 또한 제조 팀과 디자인 팀을 분리했습니다.

PCB 보드의 종류

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PCB 보드의 종류

PCB 보드는 다양한 유형이 있습니다. 리지드, 일반, 다층 및 단면 종류가 있습니다. 각각은 특정한 목적과 용도가 있습니다. PCB에 대해 자세히 알아보려면 계속 읽어보세요. 이러한 보드는 대량 제조, 라디오, 프린터, 솔리드 스테이트 드라이브 등에 사용됩니다.

리지드 PCB

경질 PCB는 여러 층으로 구성되며, 첫 번째 층은 기판입니다. 일반적으로 이 층은 페놀이나 에폭시보다 더 단단한 FR4 유리 섬유로 만들어집니다. 또한 다양한 경로를 따라 데이터를 전송하는 데 도움이 되는 구리 호일도 포함되어 있습니다.

리지드 PCB는 고강도 및 경량 애플리케이션에 사용되며 내구성이 뛰어납니다. 뒤틀림이 발생하지 않으며 고온과 스트레스를 견딜 수 있습니다. 따라서 가전제품 및 전자 기기에 이상적입니다. 또한 RoHS를 준수합니다. 또한 쉽게 수리하고 조립할 수 있습니다.

리지드 PCB는 자동차 산업에서 다양한 용도로 사용됩니다. 중간 크기에서 큰 크기의 차량에 사용할 수 있습니다. 고온 라미네이트로 제작되어 혹독한 환경과 엔진 열로부터 회로를 보호합니다. 또한 AC/DC 전력 컨버터에도 사용할 수 있습니다. 리지드 PCB는 항공기 계기판과 보조 전원 장치를 포함한 항공 전자 장치에도 사용됩니다.

리지드 PCB는 가장 일반적으로 제조되는 PCB 유형입니다. 이는 회로 기판의 변형을 방지하는 견고한 기판 재료로 만들어집니다. 컴퓨터 마더보드가 리지드 PCB의 예입니다. 여러 층으로 구성되어 있으며 모든 컴퓨터 부품을 서로 연결합니다. 리지드 PCB는 단면, 양면 또는 다층일 수 있습니다.

기존 PCB

기존 PCB는 탄소-탄소 결합으로 서로 연결된 두 개의 벤젠 고리로 이루어진 방향족 탄화수소 화합물입니다. 이러한 화합물은 최대 10개의 염소 원자를 포함하고 있으며 황색을 띠는 수지부터 점성이 있는 액체까지 다양한 형태로 존재할 수 있습니다. 이러한 소재는 우수한 유전체 특성을 나타내며 고온 및 화학적 분해에 강합니다. 이러한 물질은 빛이 있어도 분해되지 않으므로 환경에 해를 끼치지 않고 안전하게 폐기할 수 있습니다.

기존 PCB는 크게 리지드와 플렉시블의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 리지드 PCB는 가장 일반적인 유형의 PCB로, PCB가 한 가지 모양을 유지해야 하는 장치에 가장 많이 사용됩니다. 이러한 회로 기판은 단일 또는 이중 레이어일 수 있습니다. 일반적으로 연성 PCB보다 저렴합니다.

단면 및 양면 PCB는 모두 장점과 단점이 있습니다. 단면 PCB는 설계 및 제조가 용이하며 대량 주문 시 저렴한 가격으로 구매할 수 있습니다. 중간 정도의 복잡성을 가진 회로에 적합합니다. 일반적인 예로는 전원 공급 장치, 계측 및 산업 제어 장치가 있습니다.

다층 PCB

하이테크 다층 PCB는 복잡한 산업 환경의 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. 4, 8, 10, 12, 14층으로 제조할 수 있습니다. 다층 PCB는 의료 장비 및 군사 하드웨어와 같이 견고성이 요구되는 애플리케이션에 적합합니다.

일반적으로 다층 PCB는 구리와 절연 층으로 구성됩니다. 이러한 기판의 적절한 설계는 더 나은 전기적 성능을 위해 매우 중요합니다. 그러나 잘못 설계된 기판이나 잘못된 재료 선택은 전반적인 성능을 저하시키고 더 높은 방출과 누화를 초래할 수 있습니다. 또한 부적절한 레이어는 외부 노이즈에 대한 PCB의 민감도를 높일 수 있습니다.

다층 PCB는 표준 인쇄 회로 기판보다 더 비쌉니다. 다층 기판의 제조 공정은 더 복잡하여 상세한 제조 도면과 추가 접지면이 필요합니다. 이러한 출력 파일은 최신 CAD 소프트웨어를 사용하면 더 효율적으로 만들 수 있습니다. 다층 PCB는 단일 기판에 더 많은 회로를 장착할 수 있고 더 넓은 공간을 확보할 수 있습니다.

단면 PCB

단면 PCB라고도 하는 단면 인쇄 회로 기판은 전도성 재료가 한 층만 있는 회로 기판의 한 유형입니다. 기판의 한 면에는 전자 부품이 장착되고 다른 면에는 회로가 에칭됩니다. 이러한 단면 기판은 양면 회로 기판보다 제조가 용이하고 비용이 저렴합니다. 단면 PCB는 다양한 전자 장치에 널리 사용됩니다.

단면 PCB 기판은 매우 간단하고 저렴한 전기 장치에 사용됩니다. 이러한 장치의 예로는 LED 조명 보드, 라디오, 타이밍 회로 및 전원 공급 장치가 있습니다. 그러나 단면 PCB는 복잡한 프로젝트에는 권장되지 않습니다. 프로젝트에 충분한 기능을 제공하지 못할 수도 있습니다.

단면 PCB 보드는 프로토타입 및 취미용 프로젝트에 자주 사용됩니다. 가볍고 다양한 조건을 견딜 수 있습니다. 또한 교체가 용이합니다. 고밀도 실장, 고밀도 소자 실장, 기계적 고정 등의 장점이 있습니다.

회로 기판 제작 방법

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회로 기판 제작 방법

회로 기판을 제작하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 제조업체 선택부터 보드에 구멍을 뚫는 것까지, PCB를 제작하는 방법은 다양합니다. 간단한 프로토타입이 필요하든 고급 회로 기판이 필요하든, PCB를 현실로 만들기 위한 몇 가지 단계가 있습니다.

회로 기판에 정보 추가

회로 기판에 정보를 추가하는 작업에는 다양한 작업이 포함될 수 있습니다. 정보는 파형이나 구성 요소 값과 같은 기계적 또는 전기적 정보일 수도 있고, 간단한 회로 작동 설명과 같은 간단한 정보일 수도 있습니다. 회로 기판에 추가할 수 있는 다른 정보에는 튜닝 및 온도 범위가 포함됩니다.

회로 기판은 여러 전자 부품이 포함된 인쇄 기판입니다. 일반적으로 에칭 처리된 구리로 만들어지며 비전도성 시트에 접착됩니다. 기본 설계에서는 회로 기판에 연결된 구성 요소를 기판에 직접 납땜하지만, 보다 정교한 설계에서는 임베디드 구성 요소가 포함될 수 있습니다.

회로 기판에 구멍 뚫기

회로 기판에 구멍을 뚫으려면 정밀도가 필요합니다. 필요한 구멍의 크기, 위치 및 유형은 작업 중인 PCB 유형과 장착할 구성 요소 유형에 따라 다릅니다. 구멍을 뚫는 것은 PCB 조립의 필수적인 부분이며, 회로 기판을 드릴링할 때는 설계 규칙을 준수해야 합니다.

회로 기판에 구멍을 뚫을 때는 금속 부스러기가 구멍을 막지 않도록 기판을 깨끗하게 유지해야 합니다. 구멍이 깨끗해지면 납땜을 할 수 있습니다. 구멍 주위에 땜납을 단단히 붙이려면 납땜 인두를 사용합니다. 이 과정을 통해 땜납이 보드에 잘 붙도록 할 수 있습니다.

자동 드릴링 머신을 사용하려는 경우 드릴 차트와 범례를 사용하여 정확한 드릴링을 보장할 수 있습니다. 이렇게 하면 생산 문제로 이어질 수 있는 여분의 구멍, 누락된 구멍 또는 구멍 이동과 같은 문제를 방지하는 데 도움이 됩니다.

회로 기판에 부품 배치

회로 기판을 제작할 때는 적절한 공간에 부품을 배치하는 방법을 아는 것이 중요합니다. 기판의 크기에 따라 각 구성 요소를 배치하는 데 필요한 공간이 결정되며, 컨베이어 벨트 어셈블리의 경우 처리 중 손상을 방지하기 위해 구성 요소를 기판 가장자리에서 멀리 떨어뜨려야 합니다. 다음 팁은 회로 기판에 구성 요소를 배치하는 방법을 결정하는 데 도움이 됩니다.

구성 요소의 레이아웃을 결정할 때는 극성도 확인해야 합니다. 각 커패시터의 양극과 음극, 모든 IC의 헤드를 확인합니다. 또한 구멍과 트레이스 사이의 공간도 확인하세요. 또한 솔더 패드와 구리 트레이스 사이의 거리를 고려하고 겹치지 않는지 확인해야 합니다.

PCB의 기판도 선택해야 합니다. 일부 기판은 파손을 방지하기 위해 유리 섬유로 만들어지기도 하고, 전기 신호 전달을 돕기 위해 구리 호일이나 전체 구리 코팅으로 만들어지기도 합니다.

PCB 제조업체 선택

PCB 제조업체를 선택할 때 고려해야 할 요소는 많습니다. 먼저, 회사의 시설과 역량을 살펴보세요. 그런 다음 제품의 시장을 결정합니다. 북미에 판매하는 경우 유럽이나 아시아에 판매하는 경우와는 다른 PCB 제조업체를 찾고 있을 수 있습니다.

PCB 제조업체를 선택할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 요소는 회사의 경험입니다. 이는 적시에 PCB를 생산할 수 있는 지식과 전문성을 갖춘 회사를 선택하는 데 도움이 될 것입니다. 둘째, 충분히 많은 생산량과 합리적인 가격을 제공하는 회사를 선택해야 합니다.

셋째, PCB 제조업체가 적절한 인증을 받았는지 확인합니다. ISO 9001 또는 ISO 14001 인증을 확인하여 제조 공정이 최고 수준인지 확인하세요. 이러한 인증을 받은 PCB 제조업체를 사용하면 최고의 품질과 일관성을 보장하는 데 도움이 됩니다.