PCB 기술 - 초보자를 위한 PCB 설계 기본 사항

인쇄회로기판 설계의 기본 지식인 인쇄회로기판(PCB)은 거의 모든 전자기기에 나타난다.장치에 전자 부품이 있으면 모두 다른 크기의 PCB에 설치됩니다.PCB의 주요 기능은 다양한 소형 부품을 고정하는 것 외에도 상부 간의 전기 연결을 제공하는 것입니다.전자 장비가 점점 더 복잡해지고 더 많은 부품이 필요함에 따라 PCB의 회로와 부품도 점점 더 밀집되어 있습니다.

초보자를 위한 PCB 설계 기본 사항

누드 플레이트 (위에는 부품이 없음) 는 일반적으로"인쇄 회로 플레이트 (PWB)"라고도 합니다.이 판의 기판 자체는 절연과 단열의 재료로 만들어져 쉽게 구부러지지 않는다.표면에서 볼 수 있는 소형 회로 재료는 동박이다.동박은 처음에는 전체 회로 기판을 덮었지만 제조 과정에서 일부가 식각되고 나머지 부분은 가는 선으로 구성된 네트워크로 변했다.

이러한 회선은 PCB의 부품에 회로 연결을 제공하는 도체 패턴 또는 경로설정이라고 합니다.부품을 PCB에 고정하기 위해 지시선을 경로설정에 직접 용접했습니다.가장 기본적인 PCB(싱글 보드)에서는 부품은 한쪽에, 컨덕터는 다른 쪽에 집중됩니다.이 경우 부품의 핀을 다른 면으로 용접할 수 있도록 보드에 구멍을 뚫어야 합니다.따라서 PCB의 전면과 후면을 각각 컴포넌트 측면과 용접 측면이라고 합니다.

PCB에서 생산이 완료된 후 제거하거나 재설치해야 하는 부품이 있는 경우 부품을 설치할 때 소켓(socket)이 사용됩니다.콘센트는 판에 직접 용접되기 때문에 부품을 마음대로 분해하고 조립할 수 있다.다음은 ZIF (삽입력 없음) 콘센트입니다. 이 콘센트는 부품이 콘센트에 쉽게 꽂히거나 분해될 수 있도록 합니다.부품을 삽입한 후 콘센트 옆에 있는 고정봉을 고정할 수 있습니다.

PCB 두 개를 서로 연결하려면 일반적으로 "금손가락"이라고 불리는 에지 커넥터를 사용합니다.금손가락에는 노출된 구리 패드가 많이 있는데, 실제로는 PCB 배선의 일부이다.일반적으로 연결할 때 한 PCB의 금손가락을 다른 PCB의 적절한 슬롯(일반적으로 확장 슬롯이라고 함)에 삽입합니다.

컴퓨터에서 비디오 카드, 사운드 카드 또는 기타 유사한 인터페이스 카드는 금손가락을 통해 마더보드에 연결됩니다.PCB의 녹색 또는 갈색은 용접 마스크의 색상입니다.이 층은 절연 보호 층으로 동선을 보호하고 부품이 잘못 용접되는 것을 방지할 수 있다.

용접 마스크에 실크스크린이 인쇄됩니다.일반적으로 문자와 기호 (대부분 흰색) 는 표지판의 각 부분의 위치에 인쇄됩니다.실크스크린 인쇄 표면을 도례 표면이라고도 한다.

단일 패널은 우리가 방금 언급했듯이, 가장 기본적인 PCB에서 부품은 한쪽에 집중되어 있고, 도선은 다른 쪽에 집중되어 있다.전선이 한쪽에만 나타나기 때문에, 우리는 이 PCB를 단면 (단면) 이라고 부른다.단일 패널은 회로 설계에 많은 엄격한 제한이 있기 때문에 (한면만 있기 때문에 케이블을 교차할 수 없고 별도의 경로를 둘러싸야 함) 초기 회로에서만 이런 종류의 보드를 사용했습니다.이중 패널과 같은 유형의 회로 기판은 양쪽에 모두 접선이 있다.그러나 컨덕터를 양쪽에 사용하려면 양쪽 사이에 적절한 회로 연결이 있어야 합니다.이 회로 사이의 "다리" 를 통과 구멍이라고 합니다.

오버홀은 PCB에서 금속을 채우거나 코팅하는 작은 구멍으로 양쪽의 컨덕터에 연결할 수 있습니다.듀얼 패널은 단일 패널보다 두 배 더 넓고 케이블을 교차 (다른 쪽으로 감을 수 있음) 할 수 있기 때문에 단일 패널보다 복잡한 회로에 더 적합합니다.

다중 레이어는 경로설정할 수 있는 면적을 늘리기 위해 단면 또는 양면 레이어를 더 많이 사용합니다.다층판은 여러 개의 이중 패널을 사용하여 각 판 사이에 절연층을 배치한 다음 접착 (압축) 합니다.보드의 레이어 수는 여러 개의 개별 경로설정 레이어를 의미합니다.일반적으로 레이어는 짝수이며 가장 바깥쪽의 두 레이어를 포함합니다.대부분의 마더보드는 4~8층 구조로 되어 있지만 기술적으로는 100층에 가까운 PCB 보드를 구현할 수 있습니다.대부분의 대형 슈퍼컴퓨터는 상당히 많은 층의 마더보드를 사용하지만, 이러한 유형의 컴퓨터는 이미 많은 일반 컴퓨터의 클러스터로 대체될 수 있기 때문에 슈퍼다층판은 이미 점차 사용을 중지하고 있다.PCB의 레이어가 긴밀하게 통합되어 있기 때문에 일반적으로 실제 숫자를 쉽게 볼 수 없지만 마더보드를 자세히 살펴보면 볼 수 있습니다.

우리가 방금 언급한 구멍은 이중 패널에 적용되면 전체 패널을 통과해야 합니다.그러나 다층판에서 일부 선로만 연결하려면 구멍을 통과하면 다른 층의 일부 선로 공간을 낭비할 수 있다.매입식 오버홀과 블라인드 기술은 몇 층만 관통하기 때문에 이 문제를 피할 수 있다.블라인드 구멍은 보드 전체를 관통할 필요 없이 내부 PCB 레이어를 표면 PCB에 연결하는 데 사용됩니다.몰딩 오버홀은 내부 PCB에만 연결되므로 표면에서 볼 수 없습니다.다중 계층 PCB에서는 전체 계층이 직접 지선과 전원에 연결됩니다.따라서 각 층을 신호층, 전력층 또는 접지층으로 구분합니다.

표면 장착 기술 (표면 장착 기술) 은 표면 장착 기술의 부품을 사용하여 부품과 동일한 표면에 핀을 용접합니다.이 기술은 각 핀을 용접할 필요가 없으며 PCB에 구멍을 드릴합니다.

표면에 장착된 부품은 양쪽에 용접할 수도 있습니다.SMT도 THT 부품보다 작다.SMT 기술을 사용하는 PCB는 THT 부품을 사용하는 PCB보다 집약적인 부품을 가지고 있습니다.SMT 패키징 부품도 THT보다 저렴하다.따라서 오늘날 대부분의 PCB가 SMT인 것은 이상할 것이 없다.용접점과 부품의 핀이 매우 작기 때문에 수동 용접은 매우 어렵다.그러나 현재 부품이 전자동이라고 생각하면 대부분의 문제는 부품을 수리할 때만 발생합니다.

설계 과정은 PCB의 설계에서 사실 정식으로 배선하기 전에 긴 과정을 거쳐야 한다.다음은 주요한 설계 과정이다. 시스템 규범 먼저, 우리는 먼저 전자 설비의 각종 시스템 규범을 계획해야 한다.시스템 기능, 비용 제약조건, 규모, 운영 조건 등이 포함됩니다.

제조 공정 PCB의 제조 공정은 유리 에폭시 수지 (유리 에폭시 수지) 또는 유사한 재료 (성형/선재 제조) 로 만든"기판"에서 시작됩니다.제조 프로세스의 첫 번째 단계는 부품 간의 경로설정을 설정하는 것입니다.우리는 감법 전달을 사용하여 금속 도체의 작업막을 나타낸다.이 기술은 표면 전체에 얇은 동박을 깔고 여분의 동박을 제거하는 것이다.덧셈 모드 이동은 또 다른 덜 사용되는 방법입니다.이것은 필요한 곳에만 동선을 부설하는 방법이지만, 우리는 여기서 그것에 대해 이야기하지 않을 것이다.

SMT 부품의 자동 용접 방법을 오버플로우 용접이라고 합니다.부품을 PCB에 설치한 뒤 용접제와 용접재가 포함된 풀형 용접재를 한 차례 처리한 뒤 PCB를 가열한 뒤 다시 처리한다.PCB가 냉각되면 용접이 완료됩니다.다음 단계는 PCB의 최종 테스트를 준비하는 것입니다.제조 비용을 절감하는 방법PCB의 비용을 최대한 낮추려면 여러 가지 요소를 고려해야 합니다.