생산 PCB
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PCB 제조 포함: PCB 제조 공정은 전자 산업에 종사하는 모든 사람에게 매우 중요합니다.. 인쇄 회로 기판, PCB, 전자회로의 기초로 매우 널리 사용됨. 인쇄 회로 기판은 회로를 구성할 수 있는 기계적 기반을 제공하는 데 사용됩니다.. 따라서 거의 모든 회로는 인쇄회로기판을 사용하고 있으며, 수백만 개가 설계, 사용되고 있습니다..
PCB는 오늘날 거의 모든 전자 회로의 기초를 형성하지만, 그것들은 당연하게 여겨지는 경향이 있다. 그럼에도 불구하고 이 전자 분야의 기술은 발전하고 있습니다.. 트랙 크기가 감소하고 있습니다., 필요한 증가된 연결성을 수용하기 위해 보드의 레이어 수가 증가하고 있습니다., 더 작은 SMT 장치를 처리하고 생산에 사용되는 납땜 공정을 수용할 수 있도록 설계 규칙이 개선되고 있습니다.. PCB 제조 공정은 다양한 방법으로 달성할 수 있으며 다양한 변형이 있습니다.. 많은 작은 변형에도 불구하고, PCB 제조 공정의 주요 단계는 동일합니다..
PCB 구성 요소: 인쇄 회로 기판, PCB, 다양한 물질로 만들 수 있다. FR4로 알려진 유리섬유 기반 보드 형태로 가장 널리 사용됩니다.. 이는 온도 변화에 따라 합리적인 수준의 안정성을 제공하며 심하게 파손되지 않습니다., 과하게 비싸지 않으면서도. 저렴한 상용 제품의 PCB에 다른 저렴한 재료를 사용할 수 있습니다.. 기판의 유전 상수가 중요한 고성능 무선 주파수 설계용, 낮은 수준의 손실이 필요합니다., PTFE 기반 인쇄 회로 기판을 사용할 수 있습니다., 비록 작업하기가 훨씬 더 어렵지만.
구성 요소에 대한 트랙이 있는 PCB를 만들기 위해, 구리 클래드 보드가 처음 획득되었습니다.. 이는 기판 재료로 구성됩니다., 일반적으로 FR4, 일반적으로 양쪽에 구리 클래딩이 있음. 이 구리 클래딩은 보드에 접착된 얇은 구리 시트 층으로 구성됩니다.. 이 결합은 일반적으로 FR4에 매우 좋습니다., 하지만 PTFE의 특성상 이를 더욱 어렵게 만듭니다., 이는 PTFE PCB 처리에 어려움을 더합니다..
기본 PCB 제조 공정: 베어 PCB 보드를 선택하고 사용할 수 있게 되면 다음 단계는 보드에 필요한 트랙을 생성하고 원하지 않는 구리를 제거하는 것입니다.. PCB 제조는 일반적으로 화학적 에칭 공정을 사용하여 이루어집니다.. PCB에 사용되는 가장 일반적인 에칭 형태는 염화제2철입니다..
올바른 트랙 패턴을 얻으려면, 사진 프로세스가 사용됩니다. 일반적으로 노출된 인쇄 회로 기판의 구리는 얇은 포토레지스트 층으로 덮여 있습니다.. 그런 다음 필요한 트랙을 자세히 설명하는 사진 필름이나 포토 마스크를 통해 빛에 노출됩니다.. 이러한 방식으로 트랙의 이미지가 포토레지스트로 전달됩니다.. 이것으로 완전한, 트랙이 필요한 보드 영역만 레지스트로 덮이도록 포토 레지스트를 현상액에 넣습니다..
프로세스의 다음 단계는 인쇄 회로 기판을 염화제2철에 배치하여 트랙이나 구리가 필요하지 않은 영역을 에칭하는 것입니다.. 염화제이철의 농도와 보드 위의 구리 두께를 아는 것, 필요한 시간 동안 에칭 거품에 배치됩니다.. 인쇄 회로 기판을 에칭에 너무 오랫동안 방치한 경우, 염화제이철이 포토레지스트를 약화시키는 경향이 있기 때문에 일부 정의가 손실됩니다..
비록 대부분의 PCB 보드 사진 처리를 사용하여 제조하고 있습니다, 다른 방법도 가능합니다. 하나는 특수한 고정밀 밀링 머신을 사용하는 것입니다.. 그런 다음 기계는 구리가 필요하지 않은 영역에서 구리를 밀링 제거하도록 제어됩니다.. 제어는 분명히 자동화되어 있으며 PCB 설계 소프트웨어에서 생성된 파일로 구동됩니다.. 이러한 형태의 PCB 제조는 대량 생산에는 적합하지 않지만 매우 적은 양의 PCB 프로토타입이 필요한 많은 경우에 이상적인 옵션입니다..
PCB 프로토타입에 때때로 사용되는 또 다른 방법은 실크 스크리닝 공정을 사용하여 에칭 방지 잉크를 PCB에 인쇄하는 것입니다..
다층 인쇄 회로 기판: 전자회로의 복잡성이 증가함에 따라, PCB의 양면만을 사용하여 필요한 모든 연결을 제공하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다.. 이는 밀도가 높은 마이크로프로세서 및 기타 유사한 보드를 설계할 때 매우 일반적으로 발생합니다.. 이 경우 다층 보드가 필요한 경우. 다층 인쇄회로기판 제조, 단층 보드와 동일한 프로세스를 사용하지만, 훨씬 더 높은 수준의 정확성과 제조 공정 제어가 필요합니다..
보드는 훨씬 얇은 개별 보드를 사용하여 만들어집니다., 각 레이어마다 하나씩, 그런 다음 이것들은 서로 결합되어 전체 PCB를 생산합니다.. 레이어 수가 늘어날수록, 따라서 완성된 PCB가 너무 두꺼워지는 것을 방지하려면 개별 보드를 더 얇게 만들어야 합니다.. 또한 모든 구멍이 정렬되도록 레이어 간의 등록이 매우 정확해야 합니다..
서로 다른 층을 결합하기 위해 보드를 가열하여 결합 재료를 경화시킵니다.. 이로 인해 뒤틀림 문제가 발생할 수 있습니다.. 대형 다층 보드는 올바르게 설계되지 않으면 뚜렷한 뒤틀림이 발생할 수 있습니다.. 특히 다음과 같은 경우에 이런 일이 발생할 수 있습니다., 예를 들어 내부 레이어 중 하나는 전원 평면 또는 접지 평면입니다.. 이것 자체는 괜찮으면서도, 일부 합리적으로 중요한 영역에 구리가 없어야 하는 경우. 이로 인해 PCB 내에 변형이 발생하여 뒤틀림이 발생할 수 있습니다..
PCB 구멍 및 비아:구멍, 종종 비아 홀 또는 비아라고 불리는 것은 PCB 내에서 서로 다른 지점에서 서로 다른 레이어를 연결하는 데 필요합니다.. 리드 부품을 PCB에 장착하려면 구멍이 필요할 수도 있습니다.. 또한 일부 고정 구멍이 필요할 수 있습니다.. 일반적으로 홀의 내부 표면에는 구리 층이 있어 보드의 층을 전기적으로 연결합니다.. 이것들 “구멍을 통해 도금” 도금 공정을 통해 생산됩니다.. 이런 방식으로 보드의 레이어를 연결할 수 있습니다..
그런 다음 수치 제어 드릴링 머신을 사용하여 드릴링을 수행합니다., PCB CAD 설계 소프트웨어에서 제공되는 데이터. 다양한 크기의 구멍 수를 줄이면 PCB 제조 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.. 일부 구멍은 보드 중앙에만 존재해야 할 수도 있습니다., 예를 들어 보드의 내부 레이어를 연결해야 하는 경우. 이것들 “블라인드 비아” PCB 레이어가 서로 결합되기 전에 관련 레이어에 드릴링됩니다..
PCB 솔더 도금 및 솔더 레지스트: PCB를 납땜할 때 납땜되지 않는 영역을 솔더 레지스트라고 하는 층으로 보호해야 합니다.. 이 레이어를 추가하면 납땜으로 인해 PCB 보드에서 원치 않는 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.. 솔더 레지스트는 일반적으로 폴리머 층으로 구성되며 솔더 및 기타 오염 물질로부터 보드를 보호합니다.. 솔더 레지스트의 색상은 일반적으로 진한 녹색 또는 빨간색입니다..
보드에 추가된 구성 요소를 활성화하려면, 보드에 쉽게 납땜할 수 있는 납 함유 또는 SMT, 보드의 노출된 부분은 일반적으로 “주석으로 입힌” 또는 납땜으로 도금. 가끔 탑승, 또는 보드 영역이 금도금될 수 있습니다.. 일부 구리 핑거를 에지 연결에 사용하는 경우 적용할 수 있습니다.. 금은 변색되지 않기 때문에, 우수한 전도성을 제공합니다. 저렴한 비용으로 우수한 연결을 제공합니다..
PCB 실크 스크린:텍스트를 인쇄하고 다른 작은 인쇄 ID를 PCB에 배치해야 하는 경우가 많습니다.. 이는 보드를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다., 또한 결함 발견을 돕기 위해 구성 요소 위치를 표시합니다., 등. PCB 설계 소프트웨어로 생성된 실크 스크린을 사용하여 보드에 표시를 추가합니다., 베어보드의 다른 제조 공정이 완료된 후.
PCB 프로토타입: 개발 프로세스의 일부로 일반적으로 전체 생산에 착수하기 전에 프로토타입을 만드는 것이 좋습니다.. PCB 프로토타입이 일반적으로 전체 생산 전에 제조되고 테스트되는 인쇄 회로 기판의 경우에도 마찬가지입니다.. 일반적으로 제품 개발의 하드웨어 설계 단계를 완료해야 한다는 압박감이 항상 있기 때문에 PCB 프로토타입을 신속하게 제조해야 합니다.. PCB 프로토타입의 주요 목적은 실제 레이아웃을 테스트하는 것입니다., 소량의 PCB 프로토타입 보드만 필요하므로 약간 다른 PCB 제조 공정을 사용하는 것이 종종 허용됩니다.. 그러나 변경 사항이 거의 없고 최종 인쇄 회로 기판에 새로운 요소가 거의 도입되지 않도록 최종 PCB 제조 공정을 최대한 가깝게 유지하는 것이 항상 현명합니다..
PCB 제조 공정은 전자제품 생산 라이프사이클의 필수 요소입니다.. PCB 제조에는 많은 새로운 기술 영역이 사용되며 이로 인해 사용되는 구성 요소 및 트랙의 크기가 줄어들어 상당한 개선이 가능해졌습니다., 그리고 보드의 신뢰성.
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