보드 머시닝의 수명과 성능은 PCB 보드의 선택에 따라 달라집니다.올바른 PCB 보드를 선택하기 위해서는 다양한 보드 카테고리에 사용되는 재료를 이해할 필요가 있습니다.서로 다른 PCB 보드의 전기적, 물리적 특성을 이해하면 보드의 가공 및 보드 선택에 도움이 됩니다.
많은 양의 전류를 처리해야 할 때는 회로 기판의 간격과 폭도 중요합니다.회로 기판의 구조 강도는 기판과 층압판에 의해 결정된다.이 두 레이어의 재료 선택은 보드 유형에 따라 달라집니다.
회로기판 가공 PCB판의 구성 및 의미
PCB 보드는 베이스 보드, 레이어 프레스, 용접 마스크 및 실크스크린 인쇄의 네 가지 레이어로 구성됩니다.기판은 레이어 프레스와 함께 보드의 기본 전기, 기계, 열 성능을 정의합니다.
기저
유리 섬유 FR4는 PCB 기판에 사용되는 가장 일반적인 재료입니다.여기, FR은 난연제를 나타냅니다.강성과 두께 때문에 적합합니다.플렉시블 PCB의 경우 Kapton 또는 동등한 플라스틱을 사용합니다.
PCB 보드의 두께는 적용 또는 용도에 따라 달라집니다.예를 들어 대부분의 스파크펀 제품은 두께가 1.6㎜인 반면 아르두이노 프로 제품은 0.8㎜다. 에폭시 수지 등 값싼 소재로 만든 PCB는 내구성이 떨어진다.
저가의 소비자 전자 제품에서 밑받침을 찾을 수 있다.이것들은 낮은 열 안정성을 가지고 있기 때문에 층압을 잃기 쉽다.인두가 오랫동안 판에 고정되면 기판에도 연기가 발생하여 쉽게 식별할 수 있습니다.
개전 상수를 기반으로 개전 재료의 비전도층을 선택합니다.
기판은 유리화 변환 온도(Tg)와 같은 특정 요구 사항을 충족해야 합니다.Tg는 열로 인해 재료가 변형되거나 연화되는 점입니다.기판은 알루미늄 또는 절연 금속 기판(IMS) FR-1-FR-6, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), CEM-1-CEM-5, G-10 및 G-11, RF-35, 폴리이미드, 산화알루미늄 및 플렉시블 기판(예: Pyralux 및 Kapton)과 같은 다양한 재료를 사용할 수 있습니다.
"전반적으로 IMSe는 열 저항을 최소화하고 열을 더 효과적으로 전도할 수 있습니다.이러한 라이닝은 많은 응용 프로그램에서 일반적으로 사용되는 두꺼운 막 세라믹과 직접 결합 구리 구조보다 기계적 성능이 더 강합니다."
층압판
이는 열팽창 계수, 인장 및 절단 강도, Tg와 같은 특성을 제공합니다. 레이어 프레스에 사용되는 일반적인 전매질은 CEM-1과 CEM-3, FR-1, FR-4, 테플론(Teflon), FR-2-FR-6, CEM-1-CEM-5 및 G-10입니다.
동박은 판자 위에 층층이 눌린 다음 층이다.양면 인쇄 회로 기판의 경우 구리는 기판의 양쪽에 적용됩니다.구리의 두께는 응용에 따라 달라진다.예를 들어, 고출력 응용 프로그램은 저전력 응용 프로그램보다 두께가 더 큽니다.
용접 마스크
이것은 동박 위의 한 층이다.그것은 다른 전도성 금속에 예기치 않게 접촉하는 것을 방지하기 위해 구리 흔적선의 절연 재료로 사용할 수 있다.올바른 위치에 용접할 수 있습니다.
외부 오염을 방지하고 용접 디스크, 동선 및 드릴링과 같은 서피스 어셈블리 간에 필요한 격리를 제공하는 보호 레이어입니다.
실크스크린
실크스크린 인쇄는 임피던스 레이어를 덮는 데 사용되며 임피던스 레이어는 조립하기 쉽도록 PCB에 문자, 숫자 및 기호를 추가하고 표시기를 통해 회로 기판을 더 잘 이해할 수 있습니다.
PCB 유형에 따라 PCB 보드 선택
보드는 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
위젯 위치: 단면, 양면, 내장형
스택: 단일 및 다중 레이어
설계: 모듈 기반, 사용자 정의 및 특수
유연성: 강성, 유연성 및 강성 - 유연성
강도: 전기 및 기계적 강도
전기 기능: 고주파, 고출력, 고밀도 및 마이크로파
판재 유형은 디자인에 가장 적합한 판재를 선택하는 데 사용할 수 있다.
단면 PCB에는 얇은 구리 도금 기판만 포함됩니다.구리 레이어에 보호 용접 마스크를 배치합니다.실크스크린 인쇄 코팅은 보드의 컴포넌트를 표시하기 위해 상단에 적용될 수 있습니다.
양면 PCB의 기판에는 금속 전도성 레이어와 양면 (상단과 하단) 에 연결된 구성 요소가 포함되어 있습니다.
다중 레이어 PCB는 양면 PCB 구성에 추가 레이어를 추가하여 PCB 설계의 밀도와 복잡성을 증가시킵니다.매우 두껍고 높이가 복합적으로 설계될 수 있습니다.사용되는 추가 계층은 회로에 전력을 공급하고 전자기 간섭(EMI) 수준을 낮추는 전력 계층입니다.
강성 PCB는 유리 섬유와 같은 견고한 강성 기판 재료를 사용하여 회로 기판의 왜곡을 방지합니다.컴퓨터의 마더보드는 비유연성 PCB의 가장 좋은 예입니다.
플렉시블 PCB의 기판은 플렉시블 플라스틱이다.PCB의 회로를 손상시키지 않고 사용 중에 회전하고 이동할 수 있습니다.무게와 공간이 중요한 첨단 장비 (예: 위성) 에서 중형 케이블을 복원할 수 있습니다.
강성 - 유연 보드는 유연 보드에 연결된 강성 보드로 구성됩니다.이러한 보드는 필요에 따라 복합 재료 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
회로기판 가공 중 유독 재료의 안전 주의사항
용접재 중의 연기는 독이 있는 납을 함유하고 있을 수 있다.용접 재료는 PCB에서 전기 연결을 위해 사용되므로 용접 작업은 닫힌 환경에서 수행되어야 합니다.대기 중에 배출되는 연기는 반드시 깨끗해야 한다.전선과 용접재를 대체하는 해결책은 수용성 전도성 성형 플라스틱을 사용하는 것이다.
PCB 냉각재 선택 시 고려할 사항
PCB에 영향을 미치는 두 가지 요인은 전력과 열입니다.따라서 각 임계값을 결정하는 것이 중요합니다.이는 재료 길이에서 PCB의 열전도도를 평가함으로써 가능합니다.
열전도도가 낮은 PCB 소재는 열을 발생시키는데 이는 열집약형응용에 있어서 거대한 결점으로 될수 있다.
보드 가공을 위한 PCB 재료 선택
PCB에는 두 가지 유형이 있는데, 단면과 양면인데, 그 중 일부는 구리로 도금되어 있고, 다른 일부는 군사 및 항공 우주, 자동차 및 의료 산업에서 알루미늄을 사용합니다.이러한 특정 영역에서 사용되는 재료는 최적의 성능을 가져야 합니다.
PCB 소재를 선택하는 이유는 무게가 가볍고 품질이 좋거나 높은 출력을 견딜 수 있기 때문입니다.재료 수준은 성능 수준과 관련이 있기 때문에 PCB 재료를 선택할 때 어떤 기능을 서로 비교해야 하는지를 결정하는 것이 중요하다.
대부분의 플렉시블 보드는 내열성, 크기 일관성, 개전 상수가 3.6에 불과한 폴리이미드 필름인 캡톤으로 구성된다.Kapton에는 세 가지 Pyralux 버전이 있습니다: FR, 비난연(NFR) 및 무접착제 고성능(AP).
품질은 가정용 전자 기기 또는 산업 장비의 모든 유형의 회로 기판 구조에 중요합니다.PCB와 같은 구성 요소는 예상 수명 동안 뛰어난 성능을 제공해야 합니다.전자 장비, 전자레인지 및 기타 가전 제품은 PCB 기술에 의존하여 작동을 유지합니다.
LED 조명 선택을 위한 PCB 보드 처리
LED PCB 보드는 작동 중에 열이 발생합니다.따라서 LED 칩은 알루미늄, 구리 또는 합금 혼합물과 같은 금속으로 만든 기저에 장착되고 최적의 열 관리 및 광 출력을 증가시키기 위해 고반사 표면을 코팅합니다.이를 통해 발열 부품은 냉각 상태를 유지하고 발열 성능을 향상시킵니다.이를 통해 LED의 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
따라서 LED 애플리케이션을 위해 메탈코어 PCB(MC-PCB)를 선택합니다.전통적인 강성 PCB보다 훨씬 높은 전열 효율을 가진 열전도 개전 재료를 포함한다.FR-4 재료에는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 열침식 알루미늄이 포함되어 있다.MC-PCB 재료는 더 높은 출력을 위해 개발된 것을 감안할 때