PCB 성공률을 높이기 위한 몇 가지 팁

PCB 성공률을 높이기 위한 몇 가지 팁

부품을 PCB 가장자리로부터 최소 2mm 이상 유지

PCB의 가장자리는 종종 응력에 가장 취약합니다. 따라서 부품을 기판 가장자리에서 최소 2mm 이상 떨어뜨리는 것이 중요합니다. 이는 PCB에 사람의 손으로 접근해야 하는 커넥터나 스위치가 있는 경우 특히 중요합니다. 또한 가장자리 PCB에 부품을 배치할 때 염두에 두어야 할 여러 가지 고려 사항이 있습니다.

PCB 레이아웃을 만들 때 트레이스와 패드 사이에 공간을 남겨 두어야 합니다. PCB 제조 공정은 100% 정밀하지 않으므로 인접한 패드 또는 트레이스 사이에 최소 0.020인치의 공간을 남겨 두는 것이 중요합니다.

멀티미터로 연결 확인

멀티 미터를 사용하여 회로 기판을 테스트할 때 첫 번째 단계는 극성을 식별하는 것입니다. 일반적으로 멀티미터에는 빨간색과 검은색 프로브가 있습니다. 빨간색 프로브는 양극이고 검은색 프로브는 음극입니다. 두 프로브가 동일한 구성 요소에 연결되어 있으면 멀티미터에 올바른 수치가 표시되어야 합니다. 또한 연결이 단락된 경우 이를 알려주는 버즈 기능이 있어야 합니다.

회로 기판의 단락이 의심되는 경우 연결된 구성 요소를 모두 제거해야 합니다. 이렇게 하면 구성품에 결함이 있을 가능성을 없앨 수 있습니다. 근처의 접지 연결이나 도체를 확인할 수도 있습니다. 이렇게 하면 단락의 위치를 좁히는 데 도움이 될 수 있습니다.

DRC 시스템 사용

DRC 시스템은 설계자가 PCB 설계가 설계 규칙을 준수하는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 오류를 표시하고 설계자가 필요에 따라 설계를 변경할 수 있도록 합니다. 또한 설계자가 초기 회로도의 유효성을 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다. DRC 시스템은 회로도부터 최종 PCB에 이르기까지 설계 시작 단계부터 설계 프로세스의 일부가 되어야 합니다.

DRC 툴은 PCB 설계의 안전성, 전기적 성능 및 신뢰성을 검사하도록 설계되었습니다. 이를 통해 엔지니어는 설계 오류를 제거하고 출시 시간을 단축할 수 있습니다. 하이퍼링스 DRC는 정확하고 빠르며 자동화된 전기 설계 검증을 제공하는 강력하고 유연한 설계 규칙 검사 툴입니다. 모든 PCB 설계 흐름을 지원하며 ODB++ 및 IPC2581 표준과 호환됩니다. HyperLynx DRC 툴은 8개의 DRC 규칙이 포함된 무료 버전을 제공합니다.

파워 플레인에서 붓기 사용

전원 PCB를 설계하는 데 어려움을 겪고 있다면 레이아웃 소프트웨어를 사용하여 전원 플레인을 최대한 활용할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 비아의 위치와 크기 및 유형을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 설계를 시뮬레이션하고 분석하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 도구를 사용하면 PCB 레이아웃이 훨씬 쉬워집니다.

다층 PCB에서 작업하는 경우 대칭 패턴을 확보하는 것이 필수적입니다. 여러 개의 파워 플레인은 PCB 레이아웃의 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어 4레이어 보드에는 두 개의 내부 파워 플레인이 필요합니다. 양면 PCB도 다중 파워 플레인의 이점을 누릴 수 있습니다.

회로 폭과 간격을 설정하는 네 가지 규칙

회로 폭과 간격을 설정하는 네 가지 규칙

회로 폭과 간격을 설정하는 데는 네 가지 기본 규칙이 있습니다. 여기에는 x/y 규칙, 2/2 규칙, 90도 트레이스 각도 규칙, PCB 스택업 규칙이 포함됩니다. 이러한 규칙을 알면 설계 작업이 훨씬 쉬워집니다. 이러한 지침을 사용하면 적절한 회로 폭과 간격으로 PCB를 설계하는 데 도움이 됩니다.

X/Y 규칙

회로 기판을 설계할 때는 회로 폭과 간격을 설정하는 X/Y 규칙을 고려하는 것이 중요합니다. 이 규칙은 보드에서 두 회로 사이의 너비를 지정하는 규칙입니다. 예를 들어, 12/12의 x/y 규칙은 로컬 회로의 폭과 간격이 해당 면적보다 작아야 함을 의미합니다. 반대로, x/y 규칙이 10/10이면 로컬 회로의 폭이 주변 영역보다 커야 함을 의미합니다.

2/2 규칙

회로 폭과 간격을 설정하는 두 가지 규칙은 회로 사이의 공간 크기를 나타냅니다. 면적 규칙이라고도 합니다. 대부분의 경우 너비와 간격은 동일한 값으로 설정됩니다. 그러나 간격이 너무 좁으면 이 규칙은 효과가 없습니다. 이러한 경우 단락이 발생할 확률이 두 배가 됩니다.

인쇄 회로 기판의 트레이스 폭과 간격은 설계 프로세스에서 매우 중요합니다. 대부분의 디지털 라우팅은 기본값을 사용하지만, 복잡한 회로 기판의 경우 레이어 스택업에 따라 트레이스 폭을 정밀하게 계산해야 할 수 있습니다. 임피던스가 민감한 고속 트레이스의 경우 신호 무결성 문제를 방지하기 위해 더 넓은 간격이 필요할 수 있습니다.

90도 트레이스 각도 규칙

전통적으로 PCB 설계 업계에서는 90도 모서리를 피했습니다. 최신 PCB 레이아웃 툴에는 90도 모서리를 두 개의 45도 각도로 자동 대체하는 연귀 기능이 포함되어 있습니다. 그러나 90도 모서리가 있는 레이아웃을 만들어야 하는 경우 인덕턴스를 증가시킬 수 있는 안테나형 루프가 발생할 수 있으므로 피하는 것이 가장 좋습니다. 이러한 경우 모서리 각도를 135도로 줄이는 것이 도움이 될 수 있지만 좋은 해결책은 아닙니다.

회로 간격과 너비를 설정할 때 90도 트레이스 각도 규칙을 주의해서 적용해야 합니다. 모서리가 불연속성을 생성하여 반사 및 방사 현상이 발생할 수 있기 때문입니다. 90도 코너는 위상 편향 반사가 발생하기 가장 쉬운 곳이기도 합니다. 따라서 매우 좁은 공간에 모서리를 배치할 계획이 아니라면 90도 각도의 모서리는 사용하지 않는 것이 좋습니다.

모서리를 피해야 하는 또 다른 이유는 날카로운 각도가 더 많은 공간을 차지하기 때문입니다. 또한 날카로운 모서리는 더 취약하여 임피던스 불연속을 유발할 수 있습니다. 이러한 문제는 신호 충실도를 떨어뜨립니다. 따라서 최신 PCB 레이아웃 소프트웨어는 직각 트랙을 권장할 가능성이 높으며 45도 각도의 라우팅이 필요하지 않습니다.

PCB 스택업 규칙

회로 폭과 간격에 대한 PCB 스택업 규칙은 다층 기판을 설계할 때 중요한 가이드입니다. 기본적으로 신호가 균형을 이루고 한 모서리에서 다른 모서리로 전달되도록 하려면 그에 따라 회로 폭과 간격을 설정해야 한다는 의미입니다. 종종 회로의 임피던스를 고려하여 폭과 간격을 계산합니다.

스택을 잘 쌓으면 에너지를 고르게 분배하고 전자기 간섭을 제거하며 고속 신호를 지원할 수 있습니다. 또한 EMI를 줄이고 제품의 안정성을 보장합니다. 하지만 좋은 스택을 관리하는 데는 몇 가지 어려움이 있습니다. 이러한 문제를 극복하려면 올바른 재료를 사용하고 회로 폭과 간격을 적절하게 설정해야 합니다. 좋은 PCB 스택업 소프트웨어는 이러한 작업에 도움이 됩니다. 또한 다층 설계에 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.

레이어 수가 증가함에 따라 PCB 스택업에 대한 요구 사항도 증가합니다. 예를 들어, 가장 간단한 스택업은 일반적으로 4레이어 PCB로 구성되지만, 더 복잡한 스택업은 전문적인 순차 적층이 필요합니다. 또한 레이어 수가 많을수록 설계자는 회로 레이아웃에 더 많은 유연성을 가질 수 있습니다.

PCB 카피보드의 역할은 무엇인가요?

PCB 카피보드의 역할은 무엇인가요?

PCB 복사 보드

PCB 복사 보드는 제조업체의 집적 회로 제조에 도움이 되는 최신 제품 중 하나입니다. 역연구개발(R&D) 기술을 활용하여 스캔한 사본에서 PCB 보드를 복원하는 전자 장치입니다. 이 프로세스를 통해 제조업체는 PCB 보드의 설계를 최적화하고 제품에 새로운 기능을 추가할 수 있습니다. 이는 기업이 시장에서 우위를 점할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

PCB 복사 보드의 프로세스는 매우 정밀하며 몇 가지 중요한 단계를 포함합니다. 입증 된 성공 기록을 가진 PCB 복제 서비스를 선택하는 것이 필수적입니다. 업계가 변화하고 혁신이 일반화됨에 따라 오늘날의 전자 산업에서 PCB 복사 보드의 역할은 매우 중요합니다. 따라서 전자 제품 생산업체는 항상 PCB 설계를 개선할 방법을 찾고 있습니다.

회로 기판이 아무리 복잡하더라도 특정 표준을 따라야 하며 회로 설계에 대한 명확한 정의가 있어야 합니다. 즉, 모든 구리점이 서로 어떻게 연결되는지 정의해야 합니다. 네트워크가 잘못 정의되면 단락이 발생할 수 있습니다.

PCB 복제 서비스

PCB 복제 서비스는 기존 설계에서 회로 기판을 인쇄하여 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 회로 기판을 처음부터 다시 설계할 필요가 없으며 원본 기판과 동일한 성능을 제공할 수 있습니다. 또한 PCB 클론은 전선 사용량이 적고 보관 수명이 길기 때문에 공간을 절약할 수 있습니다.

PCB는 대부분의 전자 장치에 필수적인 부품이며 전자 산업에서 중추적인 역할을 합니다. 최근 전자제품의 발달로 인해 PCB 제작에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 하지만 기존의 R&D 방식으로는 이러한 지속적인 수요를 따라잡을 수 없습니다. 이를 염두에 두고 리버스 엔지니어링이 점점 더 인기를 얻고 있습니다. PCB 클론 서비스를 사용하면 장치나 시스템의 수명을 크게 연장할 수 있습니다. 또한 PCB 클론은 사용자의 특정 요구 사항을 충족하도록 수정할 수도 있습니다.

PCB 복제를 통해 제조업체는 하나의 원본 디자인으로 많은 수의 기판을 생산할 수 있습니다. 이를 통해 인건비를 절감하고 보다 유연한 생산이 가능합니다. 또한 결함이 있는 부품을 교체할 수도 있습니다. PCB 복제를 통해 자동화된 생산 프로세스를 활용하고 가능한 최고 품질의 보드를 보장할 수 있습니다.

PCB 복제 기술

PCB 복제 기술을 통해 생산자는 회로 기판을 빠르게 복제할 수 있습니다. 이 기술은 회로 기판의 정보를 가져와 원본 설계의 복제본을 만듭니다. 이를 통해 기업은 제조 공정을 간소화하고 제품 품질을 개선할 수 있습니다. 이 기술은 PCB 기판을 더 저렴하게 만드는 것 외에도 더 많은 자동화를 가능하게 합니다.

엔지니어는 기존 PCB를 재사용함으로써 설계 또는 생산 비용을 들이지 않고도 새로운 제품을 만들 수 있습니다. 또한 여러 제품에 동일한 PCB 디자인을 사용할 수 있으므로 비용 측면에서도 큰 이점이 있습니다. 설계에 대해 걱정할 필요가 없기 때문에 PCB 복제 기술은 생산 공정을 간소화하고 인건비를 절감합니다.

PCB 복제는 전자 회로 기판의 사본을 만드는 데 점점 더 널리 사용되는 방법입니다. 거의 또는 전혀 감독 없이도 수행할 수 있으며 새로운 기술이 필요하지 않습니다. 제품을 빠르게 시장에 출시해야 하는 제조업체에게 비용 효율적인 대안이 될 수 있습니다.

PCB 복사 보드 제조업체

복사-정확한 제조는 PCBA 제조 공정에서 재현 가능한 활동과 절차를 구현하는 것을 의미합니다. 이를 통해 설계 검증에서 생산 검증으로 원활하게 전환할 수 있습니다. 또한 모든 프로세스 측면이 문서화되도록 보장합니다. 이러한 일관성은 성공적인 확장과 서로 다른 CM 간의 전환을 위한 중요한 요소입니다.

PCB 카피 보드 제조업체는 첨단 전자 제품 시장에서 경쟁하기 위해 시장을 이해하고 신제품을 개발해야 합니다. 시장 진입 지점을 파악하고 제품의 기능을 개선하여 지속 가능성을 달성해야 합니다. 혁신과 지속 가능성은 밀접한 관련이 있으며, 혁신적인 사고가 성공으로 이어질 수 있습니다. 현대 하이테크 전자 제품의 가장 중요한 각주로서 PCB 카피 보드 제조업체는 보다 혁신적이고 효율적인 제품을 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.

PCB 복사 과정은 매우 복잡하고 세심한 주의가 필요합니다. 최고의 품질을 보장하기 위해서는 정확한 단계와 세심한 주의가 필요합니다. 전문 PCB 복사 보드 제조업체는 이 프로세스를 최대한 신중하게 수행하는 방법을 알고 있습니다.

PCB 분리 탭을 제거하는 방법

PCB 분리 탭을 제거하는 방법

PCB 조립 중에는 부품을 조립한 후 PCB 조립 보드의 분리 탭을 제거해야 합니다. 이 탭을 제거하려면 몇 가지 옵션이 있습니다. 이러한 옵션에는 밀링 디패널라이저, V컷 디패널라이저 사용 또는 수동 제거가 포함됩니다.

쥐 물림

제거 프로세스를 더 쉽게 하기 위해 PCB의 분리형 탭은 인접한 구성 요소에 닿지 않도록 배치됩니다. 탭과 인접한 구성 요소 사이의 거리는 약 0.5인치여야 합니다. 또한 분리 탭의 양면이 서로 손상되지 않도록 분리 탭의 양면을 분리해야 합니다. 분리 탭을 올바른 위치에 배치하지 않으면 기판을 사용할 수 없게 되고 이로 인해 다른 구성 요소가 손상될 수 있습니다.

PCBA 브레이크 어웨이 탭 제거 도구는 슬라이더 베이스와 장착 베이스 플레이트로 구성됩니다. 이동식 슬라이더는 조정 버튼으로 제어됩니다. 이를 통해 장치가 사전 설정된 트랙을 따라 이동하고 PCBA를 해제할 수 있습니다. 그런 다음 PCBA 보드를 두 손으로 잡습니다. 부드럽게 힘을 가하여 PCBA 분리 탭을 제거합니다.

수동 제거

PCBA 분리 탭을 수동으로 제거하는 것은 생각보다 쉽지만 이 과정에서 위험이 없는 것은 아닙니다. 부품을 손상시키고 PCB에 불필요한 부담을 줄 수 있습니다. 또한 이 방법은 분리 구멍이 기판 가장자리에서 떨어져 있기 때문에 각별한 주의가 필요합니다. 특수 장치를 사용하여 탭을 부수면 손상을 방지할 수 있습니다.

PCBA 분리 탭의 수동 제거는 밀링 또는 V 홈 디패널라이저를 사용하는 등 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 이러한 유형의 도구를 사용하면 낭비를 없애고 품질을 보장하며 스크랩을 줄이는 데 도움이 됩니다. 그러나 이 작업을 위해 기계를 프로그래밍해야 합니다.

엔지니어가 PCB 설계 중에 유입을 피하려면 어떻게 해야 할까요?

엔지니어가 PCB 설계 중에 유입을 피하려면 어떻게 해야 할까요?

유입은 PCB 설계의 문제이며 반드시 방지해야 합니다. 이를 위한 방법에는 솔리드 접지면, 킵아웃, 시프트 왼쪽 검증, 부품 킵아웃 등 여러 가지가 있습니다. 이러한 방법을 사용하면 엔지니어가 유입을 방지하고 PCB 레이아웃을 더 쉽게 제조할 수 있습니다.

구성 요소 보관

킵아웃은 PCB 설계에서 오브젝트의 배치를 제어할 수 있는 좋은 방법입니다. 모든 신호 레이어에 오버레이하거나 할당할 수 있으며 특정 오브젝트를 거부할 수 있습니다. 특히 폴리곤 타설 및 비아 스티칭과 같은 것을 엄격하게 제어하는 데 유용합니다.

킵아웃은 보드에서 작은 부품이나 기계 모양이 트랙이나 트레이스에 너무 가까이 있는 구역을 말합니다. 이러한 영역은 회로도에 표시해야 합니다. 킵아웃은 비아, 파워 플레인 또는 기타 노이즈가 발생하기 쉬운 영역의 중첩을 방지하는 데 사용할 수 있습니다.

컴포넌트 배치의 기본을 이해하면 컴포넌트 킵아웃을 쉽게 식별할 수 있습니다. 각 핀의 식별자를 찾아서 컴포넌트와 일치하는지 확인하세요. 또한 패드와 패드 피치의 치수를 확인하여 올바른 컴포넌트인지 확인할 수도 있습니다.

PCB 설계 소프트웨어를 사용하면 부품에 대한 접근 금지 구역을 설정할 수 있습니다. 이 작업은 템플릿을 사용하거나 수동으로 수행할 수 있습니다. 일반적으로 킵아웃 영역은 보드 표면 위에 그려져 방해가 되지 않도록 합니다.

견고한 접지면

견고한 접지면은 인쇄 회로 기판을 설계할 때 중요한 기능입니다. 보드에 접지면을 추가하는 것은 비교적 간단하고 저렴한 공정으로 PCB 설계를 크게 개선할 수 있습니다. 이 중요한 회로는 보드에 설치될 모든 재료에 견고한 기반을 제공하는 데 사용됩니다. 접지면이 없으면 보드에 전기 노이즈와 문제가 발생하기 쉽습니다.

접지면의 또 다른 이점은 전자기 간섭(EMI)이 디자인에 침투하는 것을 방지할 수 있다는 것입니다. 이 전자기 간섭은 디바이스 또는 주변 전자기기에서 발생할 수 있습니다. 신호 레이어 근처에 위치한 접지면을 선택하면 최종 설계에서 EMI를 최소화할 수 있습니다.

견고한 접지면은 여러 레이어로 구성된 회로 기판에서 특히 중요합니다. PCB 설계가 복잡하기 때문에 접지면은 오류를 방지하고 여러 레이어 간의 안정적인 연결을 보장하기 위해 적절하게 설계되어야 합니다. 또한 접지면은 그 위에 사용될 부품을 수용할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.

Shift+왼쪽 클릭 인증

PCB 설계 중 시프트-레프트 검증은 광범위한 전체 보드 검증의 필요성을 없애고 설계자가 중요한 2차 문제에 집중할 수 있도록 하는 효율적인 설계 프로세스입니다. PCB 전문가가 최후의 수단인 기존 설계 흐름과 달리 시프트-레프트 검증은 설계 작성자가 수행할 수 있습니다. 따라서 설계자는 전문가가 보드를 보기 전에 설계를 개선할 수 있습니다.

시프트 왼쪽 검증은 설계자가 비용이 많이 드는 수정으로 이어질 수 있는 잠재적 문제를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어 부적절한 다이오드 방향, 풀업 저항 누락, 커패시터 전압 경감 등을 검증 중에 발견할 수 있습니다. 이러한 문제는 물리적 테스트를 거쳐야 발견할 수 있으며, 이로 인해 스핀을 다시 돌리고 툴링을 변경해야 하는 경우가 많습니다. 레이아웃 단계에서 자동화된 검증을 사용하면 첫 번째 패스를 성공적으로 통과할 가능성을 크게 높일 수 있습니다.

PCB에는 수동 동료 검토 시 전문가의 눈에 띄지 않는 미묘한 오류가 있는 경우가 많습니다. 최신 자동화된 검증 접근 방식은 회로도 수준에서 이러한 오류를 포착할 수 있습니다. 즉, 설계 엔지니어는 비용이 많이 드는 수정 및 재설계를 줄이면서 더 높은 수준의 문제에 집중할 수 있습니다. 결과적으로 이러한 도구는 설계 엔지니어와 엔지니어링 프로젝트 관리자 모두에게 상당한 이점을 제공합니다.

표준 관행

모든 설계자가 준수해야 하는 몇 가지 기본적인 PCB 설계 원칙이 있습니다. 예를 들어, 신호 및 전력 무결성을 제공하기 위해 부품을 충분히 멀리 배치하되 적절한 라우팅 채널을 제공할 수 있을 만큼 충분히 가깝게 배치하는 것이 중요합니다. 또한 임피던스 제어 트레이스, 차동 쌍 및 민감한 신호와 같은 특정 라우팅에는 특정 간격 요구 사항이 있습니다. 구성 요소를 배치할 때는 제조를 위한 설계(DFM) 요구 사항도 고려해야 합니다.

PCB를 설계할 때는 생산 비용을 고려하는 것이 중요합니다. 매립형 또는 블라인드 비아를 사용하면 생산 비용이 증가할 수 있습니다. 따라서 PCB 설계자는 비아의 설계와 사용을 미리 계획해야 합니다. 또한 생산 비용을 최소화하기 위해 부품의 크기를 고려해야 합니다.

PCB 개발의 또 다른 중요한 요소는 설계 검토입니다. 동료 검토는 설계자가 일반적인 설계 오류를 방지하는 데 도움이 됩니다. 주기적인 검토를 통해 PCB 레이아웃, 회로 및 기능이 정확한지 확인할 수 있습니다. 또한 동료 검토는 설계자가 간과했을 수 있는 실수를 식별합니다.

PCB 회로도 설계의 일반적인 실수

PCB 회로도 설계의 일반적인 실수

은은한 조명 피하기

슬리버는 PCB의 기능에 매우 해로울 수 있는 작은 구리 또는 납땜 마스크 조각입니다. 단락을 일으킬 수 있으며 심지어 구리를 부식시킬 수도 있습니다. 이는 회로 기판의 수명을 단축시킵니다. 다행히도 이를 방지할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다. 첫 번째는 최소 단면 폭으로 PCB를 설계하는 것입니다. 이렇게 하면 제조업체가 DFM 검사를 통해 잠재적인 슬리버를 감지할 수 있습니다.

슬리버를 방지하는 또 다른 방법은 PCB를 가능한 한 깊고 좁게 설계하는 것입니다. 이렇게 하면 제작 과정에서 슬리버가 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다. DFM 중에 슬리버가 감지되지 않으면 고장이 발생하여 폐기 또는 재작업이 필요합니다. 최소 너비로 PCB를 설계하면 이 문제를 방지하고 PCB를 최대한 정확하게 제작할 수 있습니다.

써멀 결함 방지

올바른 서멀을 사용하는 것은 PCB 회로도 설계 프로세스에서 중요한 단계입니다. 서멀이 잘못되면 PCB가 손상되고 과도한 열 리플로우가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 전체 PCB 성능이 저하될 수 있으며 이는 원치 않는 결과를 초래할 수 있습니다. 또한 잘못된 써멀은 PCB의 내구성을 떨어뜨립니다.

설계 과정에서 열은 쉽게 간과될 수 있습니다. 특히 초소형 플립칩 패키지가 있는 PCB의 경우 더욱 그렇습니다. 서멀 패드에 결함이 있으면 회로가 손상되거나 신호 무결성이 손상될 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하려면 회로도 설계 프로세스를 최대한 단순화해야 합니다.

열은 모든 회로의 올바른 작동에 중요합니다. 열에 결함이 있으면 제조 공정 중에 문제가 발생할 수 있습니다. 설계 팀에는 설계 오류를 감지하고 수정할 수 있는 적절한 도구와 인력이 반드시 필요합니다. 전자기 간섭 및 호환성 문제도 우려되는 부분입니다.

임피던스 불일치

임피던스 불일치는 PCB를 설계할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 트레이스의 임피던스는 길이, 너비 및 구리 두께에 따라 결정됩니다. 이러한 요소는 설계자가 제어하며 신호가 트레이스를 따라 전파될 때 전압에 상당한 변화를 초래할 수 있습니다. 이는 차례로 신호의 무결성에 영향을 미칠 수 있습니다.

신호 전력 전송을 극대화하려면 임피던스가 잘 일치해야 합니다. 고주파 신호를 추적할 때 추적의 임피던스는 PCB의 기하학적 구조에 따라 달라질 수 있습니다. 이는 특히 신호가 고주파에서 전송될 때 상당한 신호 저하를 초래할 수 있습니다.

연산 증폭기 장치 배치

PCB 회로도에서 연산 증폭기 유닛을 배치하는 것은 종종 임의적인 작업입니다. 예를 들어, 입력에는 유닛 A를, 출력에는 유닛 D를 배치할 수 있습니다. 하지만 이것이 항상 최선의 방법은 아닙니다. 경우에 따라 잘못된 배치로 인해 회로 기판이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 이러한 경우 PCB 설계자는 연산 증폭기 칩의 기능을 다시 정의해야 합니다.

트랜시버와 안테나 간 임피던스 불일치

무선 송신기 또는 수신기를 설계할 때는 안테나와 트랜시버의 임피던스를 일치시켜 신호 전력을 최대한 전송할 수 있도록 하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 안테나의 피드 라인을 따라 신호 손실이 발생할 수 있습니다. 임피던스는 PCB 트레이스 저항과 동일하지 않으며, 일치하지 않는 설계는 신호 품질 저하를 초래합니다.

신호의 주파수에 따라 안테나와 트랜시버 사이에 임피던스 정합이 없는 보드에서는 반사가 발생합니다. 이 반사는 에너지의 일부를 드라이버로 보내지만 나머지 에너지는 계속 진행됩니다. 이는 특히 고속 설계에서 심각한 신호 무결성 문제입니다. 따라서 설계자는 PCB 회로도의 임피던스 불일치에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 임피던스가 일치하지 않으면 신호 무결성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 전자기 간섭과 국부적인 방사선이 발생할 수 있습니다. 이러한 신호는 PCB의 민감한 부품에 영향을 미칠 수 있습니다.

납땜 각도에서 본 PCB 레이아웃 설계 제안

납땜 각도에서 본 PCB 레이아웃 설계 제안

회로 기판을 설계할 때 납땜 각도를 포함하여 몇 가지 유의해야 할 사항이 있습니다. 일반적으로 조인트 바로 위에 얼굴을 대고 납땜하는 것은 피해야 합니다. 이를 방지하려면 전원 및 접지면을 기판의 내부 레이어에 배치하고 구성 요소를 대칭으로 정렬하세요. 또한 90도 트레이스 각도를 형성하지 않도록 하세요.

보드의 내부 레이어에 전원 및 접지면을 배치합니다.

회로 기판을 설계할 때는 내부 레이어에 전원 및 접지면을 배치하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 고속 신호가 접지면에 근접하여 발생할 수 있는 EMI의 양을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 접지면은 또한 전원 레일의 전압 강하량을 줄이기 위해 필요합니다. 내부 레이어에 전원 및 접지면을 배치하면 신호 레이어에 공간을 확보할 수 있습니다.

전원 및 접지 평면이 내부 레이어에 있는지 확인했으면 프로세스의 다음 단계로 넘어갈 수 있습니다. 레이어 스택 관리자에서 새 평면을 추가하고 네트워크 레이블을 할당합니다. 네트워크 라벨이 할당된 후 레이어를 두 번 클릭합니다. I/O 포트와 같은 구성 요소의 분포를 고려해야 합니다. 또한 GND 레이어는 그대로 유지해야 합니다.

조인트 바로 위에 얼굴을 대고 납땜하지 마세요.

조인트 바로 위에 얼굴을 대고 납땜하는 것은 납땜이 접지면으로 열을 잃고 조인트가 부서지기 쉬우므로 좋지 않은 습관입니다. 또한 핀에 납땜이 과도하게 쌓이는 등 여러 가지 문제를 일으킬 수 있습니다. 이를 방지하려면 핀과 패드가 모두 고르게 가열되었는지 확인하세요.

조인트 바로 위에 얼굴을 대고 납땜하는 것을 피하는 가장 좋은 방법은 플럭스를 사용하는 것입니다. 이렇게 하면 열을 전달하는 데 도움이 되고 금속 표면도 깨끗해집니다. 플럭스를 사용하면 납땜 조인트가 더 매끄러워집니다.

동일한 방향으로 컴포넌트 배치

PCB 레이아웃을 배치할 때는 납땜 각도에서 동일한 방향으로 부품을 배치하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 적절한 라우팅과 오류 없는 납땜 프로세스를 보장할 수 있습니다. 또한 표면 실장 장치는 기판의 같은 면에, 스루홀 구성 요소는 상단에 배치하는 것도 도움이 됩니다.

레이아웃 레이아웃의 첫 번째 단계는 모든 컴포넌트의 위치를 찾는 것입니다. 일반적으로 구성 요소는 정사각형 윤곽선 바깥쪽에 배치되지만, 그렇다고 해서 안쪽에 배치할 수 없다는 의미는 아닙니다. 그런 다음 각 컴포넌트를 정사각형 윤곽선 안으로 이동합니다. 이 단계는 컴포넌트가 어떻게 연결되는지 이해하는 데 도움이 됩니다.

90도 트레이스 각도를 만들지 마십시오.

PCB 레이아웃을 설계할 때는 90도 트레이스 각도를 만들지 않는 것이 중요합니다. 이러한 각도는 트레이스 폭을 좁히고 단락의 위험을 증가시킵니다. 가능하면 대신 45도 각도를 사용하세요. 또한 에칭하기가 더 쉽고 시간을 절약할 수 있습니다.

PCB 레이아웃에 45도 각도의 트레이스를 생성하면 외관이 더 좋아질 뿐만 아니라 PCB 제조업체의 작업도 더 수월해집니다. 또한 구리 에칭이 더 쉬워집니다.

에칭에 45도 각도 사용

PCB 레이아웃 설계에서 납땜에 45도 각도를 사용하는 것은 일반적인 관행이 아닙니다. 사실 이는 과거의 유물이라고 할 수 있습니다. 역사적으로 회로 기판은 모서리가 직각이었고 솔더 마스크가 없었습니다. 이는 초기 회로 기판이 솔더 마스크 없이 제작되었고, 이 공정에는 감광이라는 공정이 포함되었기 때문입니다.

90도보다 큰 각도를 사용하면 구리 이동과 산성 트랩이 발생하는 경향이 있다는 문제가 있습니다. 마찬가지로 레이아웃에 직각으로 그려진 트레이스는 에칭이 많이 발생하지 않습니다. 또한 90도 각도는 부분적으로 트레이스 각도가 생성되어 단락이 발생할 수 있습니다. 45도 각도를 사용하는 것이 더 쉽고 안전할 뿐만 아니라 더 깔끔하고 정확한 레이아웃을 만들 수 있습니다.

적절한 패키지 크기 선택

PCB 레이아웃을 계획할 때는 보드에 있는 구성 요소의 납땜 각도와 패키지 크기에 주의를 기울여야 합니다. 이렇게 하면 그림자 효과 문제를 최소화하는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 솔더 패드의 간격은 최소 1.0mm 이상 떨어져 있어야 합니다. 또한 스루홀 구성 요소는 보드의 최상층에 배치해야 합니다.

구성 요소의 방향도 또 다른 중요한 요소입니다. 구성 요소가 무거운 경우 PCB 중앙에 배치해서는 안 됩니다. 이렇게 하면 납땜 과정에서 보드 변형이 줄어듭니다. 작은 장치는 가장자리 근처에 배치하고 큰 장치는 PCB의 위쪽이나 아래쪽에 배치해야 합니다. 예를 들어, 극성이 있는 부품은 한쪽의 양극과 음극을 정렬해야 합니다. 또한 작은 부품 옆에 큰 부품을 배치해야 합니다.

PCB 설계 위험을 줄이기 위한 세 가지 팁

PCB 설계 위험을 줄이기 위한 세 가지 팁

PCB 설계와 관련된 위험을 줄이는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 여기에는 모든 구성 요소를 같은 방향으로 배치하고 레이어 전환 시 여러 비아를 사용하는 것이 포함됩니다. 다른 방법으로는 아날로그 회로와 디지털 회로를 분리하고 진동 회로를 열로부터 멀리 유지하는 방법이 있습니다.

같은 방향으로 컴포넌트 방향 지정

구성 요소를 같은 방향으로 배치하면 PCB 설계 위험이 최소화됩니다. 이 방법은 조립 및 취급 시간을 최소화하고 재작업과 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 부품을 같은 방향으로 배치하면 테스트 또는 조립 중에 부품이 180도 회전할 가능성을 줄일 수 있습니다.

구성 요소의 방향은 풋프린트 구성에서 시작됩니다. 풋프린트가 잘못되면 부품이 잘못 연결될 수 있습니다. 예를 들어 다이오드의 음극이 한 방향을 향하도록 방향을 설정하면 음극이 잘못된 핀에 연결될 수 있습니다. 또한 다중 핀 부품을 잘못된 방향으로 설치할 수도 있습니다. 이로 인해 부품이 패드 위에 떠 있거나 세워져 툼스톤 현상이 발생할 수 있습니다.

구형 회로 기판에서는 대부분의 부품이 한 방향으로 향했습니다. 하지만 최신 회로 기판은 고속으로 이동하는 신호와 전력 무결성 문제를 고려해야 합니다. 또한 열에 대한 고려 사항도 해결해야 합니다. 따라서 레이아웃 팀은 전기적 성능과 제조 가능성 사이에서 균형을 맞춰야 합니다.

레이어 전환 시 다중 비아 사용

레이어 전환에서 비아를 완전히 제거할 수는 없지만 스티칭 비아를 사용하여 비아에서 발생하는 방사선을 최소화할 수 있습니다. 이러한 비아는 신호가 이동하는 거리를 최소화하기 위해 신호 비아에 가깝게 위치해야 합니다. 전송 중 신호의 무결성이 손상될 수 있으므로 이러한 비아에서 결합을 피하는 것이 중요합니다.

PCB 설계 위험을 줄이는 또 다른 방법은 레이어 전환 시 여러 개의 비아를 사용하는 것입니다. 이렇게 하면 PCB의 핀 수가 줄어들고 기계적 강도가 향상됩니다. 또한 고주파를 처리할 때 특히 중요한 기생 커패시턴스를 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 레이어 전환에 여러 비아를 사용하면 차동 쌍과 핀 수가 많은 부품을 사용할 수 있습니다. 그러나 신호 결합, 누화 및 노이즈를 최소화하기 위해 병렬 신호의 수를 낮게 유지하는 것이 중요합니다. 또한 신호 결합을 줄이기 위해 노이즈 신호를 별도의 레이어에 별도로 라우팅하는 것이 좋습니다.

진동 회로에서 열 차단

PCB를 설계할 때 염두에 두어야 할 가장 중요한 사항 중 하나는 온도를 가능한 한 낮게 유지하는 것입니다. 이를 달성하려면 부품의 세심한 기하학적 배열이 필요합니다. 또한 고전류 트레이스는 열에 민감한 부품에서 멀리 떨어진 곳에 배치하는 것이 중요합니다. 구리 트레이스의 두께도 PCB 열 설계에 중요한 역할을 합니다. 구리 트레이스 두께는 높은 저항으로 인해 상당한 전력 손실과 열이 발생할 수 있으므로 전류에 대한 낮은 임피던스 경로를 제공해야 합니다.

발진 회로에서 열을 차단하는 것은 PCB 설계 프로세스에서 매우 중요한 부분입니다. 최적의 성능을 위해 오실레이터 구성 요소는 가장자리 근처가 아닌 보드 중앙 근처에 배치해야 합니다. 보드 가장자리 근처의 부품은 열이 많이 축적되는 경향이 있으며, 이로 인해 국부 온도가 상승할 수 있습니다. 이러한 위험을 줄이려면 고전력 부품은 PCB 중앙에 위치해야 합니다. 또한 고전류 트레이스는 열이 축적될 수 있으므로 민감한 구성 요소에서 멀리 떨어진 곳으로 라우팅해야 합니다.

정전기 방전 방지

PCB를 설계할 때 정전기 방전을 방지하는 것은 전자 공학에서 필수적인 측면입니다. 정전기 방전은 회로 내부의 정밀 반도체 칩을 손상시킬 수 있습니다. 또한 본딩 와이어를 녹이고 PN 접합부를 단락시킬 수도 있습니다. 다행히도 적절한 레이아웃과 레이어링을 포함하여 이 문제를 피할 수 있는 기술적 방법이 많이 있습니다. 이러한 방법의 대부분은 설계를 거의 수정하지 않고도 수행할 수 있습니다.

먼저 ESD의 작동 원리를 이해해야 합니다. 간단히 말해, ESD는 엄청난 양의 전류를 흐르게 합니다. 이 전류는 디바이스의 금속 섀시를 통해 접지로 이동합니다. 경우에 따라 전류는 여러 경로를 따라 접지에 도달할 수 있습니다.

PCBA 유사 납땜의 원인 및 해결 방법

PCBA 유사 납땜의 원인 및 해결 방법

PCBA 유사 납땜은 완성된 PCBA의 품질에 영향을 미치는 문제입니다. 재작업으로 인한 손실이 발생하여 생산 효율이 저하될 수 있습니다. 그러나 검사를 통해 의사 납땜 문제를 감지하고 해결할 수 있습니다.

리플로우 납땜

리플로우 납땜은 가장 일반적인 PCB 조립 방법 중 하나입니다. 이 방법은 종종 웨이브 솔더링과 결합됩니다. 조립된 보드의 품질에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이 프로세스는 PCB 구조에 대한 적절한 이해가 필요합니다.

고품질 솔더 접합을 보장하려면 몇 가지 지침을 따르는 것이 중요합니다. 먼저 인쇄된 보드의 정렬을 확인하는 것이 중요합니다. 솔더 페이스트를 적용하기 전에 인쇄물이 올바르게 정렬되었는지 확인하세요. 둘째, 스텐실 바닥을 정기적으로 청소합니다. 셋째, 리플로우 납땜은 맨해튼 효과라고도 하는 툼스톤 효과를 초래할 수 있습니다. 툼스톤 효과는 리플로우 납땜 공정 중 힘의 불균형으로 인해 발생합니다. 최종 결과는 공동묘지의 묘비처럼 보입니다. 실제로 툼스톤 효과는 더 이상 사용되지 않는 PCB의 개방 회로입니다.

예열 단계에서 솔더 페이스트의 일부가 기화할 수 있습니다. 이로 인해 납땜 패드, 특히 칩 구성 요소 아래에서 소량의 납땜이 남을 수 있습니다. 또한 녹은 솔더 페이스트가 시트형 저항기-커패시터 유닛 아래로 밀려 나올 수 있습니다.

웨이브 납땜

툼스톤을 포함한 PCB 조립 공정 결함은 다양한 방식으로 발생합니다. 주요 원인 중 하나는 부적절한 납땜 품질입니다. 납땜이 불량하면 개별 구성 요소의 표면에 균열이 생깁니다. 이러한 결함은 재작업으로 쉽게 수정할 수 있지만 조립 공정에서 다양한 문제를 일으킬 수 있습니다.

PCB 제조업체는 생산 공정에서 이러한 결함이 발생하지 않도록 이러한 결함을 인지하고 있어야 합니다. 이러한 결함은 감지하기 어려울 수 있지만 다양한 기술과 방법을 통해 이를 감지하고 그 영향을 최소화할 수 있습니다. 이러한 방법을 통해 제조업체는 납땜 결함이 발생하기 전에 이를 방지하고 고품질 제품을 생산할 수 있습니다.

스텐실 두께

PCB 유사 납땜은 여러 가지 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 스텐실이 잘못되면 부품에 솔더 페이스트가 과도하게 도포될 수 있습니다. 또한 스텐실 모양이 잘못되면 솔더 볼링 또는 불규칙한 변형이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 스텐실의 두께나 조리개 크기를 줄임으로써 해결할 수 있습니다. 그러나 이러한 단계는 약간의 크기 축소로도 이후 PCB 조립 단계에서 큰 문제가 발생할 수 있으므로 신중하게 수행해야 합니다.

플럭스를 적절히 도포하면 PCB 유사 납땜을 방지할 수 있습니다. 플럭스는 솔더 페이스트가 유사 플라스틱 유동 특성을 갖도록 하는 요변성 제제입니다. 즉, 스텐실의 구멍을 통과할 때 점도가 감소하지만 외부 힘이 제거되면 점도가 회복됩니다. 솔더 페이스트에 사용되는 플럭스의 양은 8~15%여야 합니다. 값이 낮으면 솔더 필름이 얇아지고, 값이 높으면 과도한 침전물이 생성됩니다.

스퀴지 압력

냉간 납땜이라고도 하는 PCBA 유사 납땜은 납땜 공정의 중간 단계로, 기판의 일부가 완전히 납땜되지 않은 상태입니다. 이로 인해 PCB 보드의 품질이 저하되고 회로 특성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 결함으로 인해 PCB 보드가 폐기되거나 실격 처리될 수 있습니다.

스퀴지 압력을 조절하면 유사 납땜 문제를 해결할 수 있습니다. 압력이 너무 높으면 솔더 페이스트가 번져 PCB의 평평한 표면 전체에 퍼지게 됩니다. 반대로 압력이 너무 적으면 솔더 페이스트가 더 큰 구멍으로 퍼져 나와 PCB가 너무 많은 페이스트로 덮이게 됩니다.

PCB 플러그 메커니즘 및 효과적인 제어 방법 연구

PCB 플러그 메커니즘 및 효과적인 제어 방법 연구

가압 마이크로 챔버

가압 마이크로 챔버는 실험실용 PCB 장치에서 액체를 운반하는 효과적인 수단입니다. 이 장치는 공압 에너지를 저장했다가 마이크로밸브의 구멍을 통해 방출하는 방식으로 작동합니다. 마이크로브이브는 직경 약 25m의 금선을 사용하여 전기적으로 활성화됩니다.

현재 다양한 생물의학 응용 분야를 위해 Lab-on-PCB 디바이스가 개발되고 있지만 아직 상업적으로 이용 가능하지는 않습니다. 그러나 이 분야의 연구는 빠르게 성장하고 있으며 시장성 있는 디바이스를 확보할 수 있는 상당한 잠재력이 있습니다. 유전체에서의 전기 습윤, 전기 삼투성 흐름 구동, 위상 변화 기반 흐름 구동 등 다양한 흐름 구동 방식이 개발되었습니다.

랩온PCB 시스템 내부에서 액체를 이동하기 위해 외부 소스를 사용하는 것은 연구 분야에서 오랫동안 사용되어 왔지만 휴대용 시스템에는 특히 실용적인 솔루션이 아닙니다. 외부 시린지 펌프는 또한 장치의 휴대성을 떨어뜨립니다. 하지만 미세 유체 장치에 센서와 액추에이터를 통합할 수 있는 흥미로운 기회를 제공합니다.

전기 삼투 펌프는 일반적으로 유체 조작을 위해 PCB에 통합되기도 합니다. 이 펌프는 저비용으로 펄스 없이 유체를 지속적으로 흐르게 하지만 좁은 마이크로 채널과 외부 액체 저장소가 필요합니다. 부적절한 활성화는 전기 분해 및 마이크로 채널 차단을 초래할 수 있습니다. 또한 구리 전극은 유체 오염과 미세 채널 막힘을 유발할 수 있으므로 이상적이지 않습니다. 또한 구리 전극은 추가 제작 단계가 필요하고 비용이 증가합니다.

실험실 온 PCB

LoP(실험실 온 PCB)는 전자 회로를 PCB에 통합하는 장치 유형입니다. 이 유형의 장치는 전자 회로에서 다양한 실험을 수행하는 데 사용됩니다. 또한 다양한 재료의 통합이 필요한 응용 분야에도 사용됩니다. 이러한 장치는 흐름 구동 기술과 호환되며 포토리소그래피 또는 드라이 레지스트 방법으로도 제작할 수 있습니다. 또한 이러한 장치에는 데이터를 측정하도록 설계된 표면 실장 전자 부품도 통합되어 있습니다. 예를 들어 내장형 청색 LED와 통합 온도 센서가 통합된 디바이스가 있습니다.

Lab-on-PCB에서 액체를 이동하는 또 다른 옵션은 가압 마이크로 챔버를 사용하는 것입니다. 가압 챔버는 공압 에너지를 저장할 수 있으며 마이크로밸브를 열어 방출할 수 있습니다. 마이크로 밸브는 전기적으로 활성화됩니다. 이러한 유형의 메커니즘의 한 가지 장점은 휴대가 간편하고 여러 번 사용할 수 있다는 것입니다. 또한 높은 압력에도 견딜 수 있습니다.

마이크로바이옴을 PCB에 구현할 때의 주요 과제 중 하나는 마이크로바이옴을 PCB에 통합하는 것이 어렵다는 점입니다. 또한 움직이는 부품이 있는 액추에이터를 PCB에 통합하는 것도 어렵습니다. 그러나 연구자들은 압전 액추에이터를 사용하여 PCB 기반의 마이크로 펌프를 개발했습니다.

랩온PCB를 사용하여 액체를 제어하는 과정은 매우 복잡하고 매우 어려울 수 있습니다. 이 방법에는 여러 가지 단점이 있으며, 가장 큰 어려움은 복잡한 제작 과정입니다. 또한 LoP의 조립 방법도 장치의 복잡성을 더합니다.