PCB 기술 - PCB 제조의 중요성

PCB는 전자제품의 기능을 실현하는 면에서 관건적인 역할을 발휘하고있는데 이는 PCB설계의 중요성이 갈수록 커지고있다. 왜냐하면 PCB설계의 성능은 전자제품의 기능과 원가를 직접 결정하기때문이다.뛰어난 PCB 설계는 전자 제품을 많은 문제에서 벗어나게 하여 제품을 원활하게 제조하고 실제 응용 프로그램의 모든 요구를 충족시킬 수 있습니다.

PCB 설계에 도움이 되는 모든 요소 중에서 제조 설계(DFM)는 PCB 설계와 PCB 제조를 연결하여 전자 제품의 전체 라이프 사이클에서 문제를 적시에 발견하고 해결할 수 있기 때문에 반드시 없어서는 안 될 요소입니다.PCB 설계 단계에서 전자 제품의 제조 가능성을 고려했기 때문에 PCB 설계의 복잡성은 증가할 것이다.전자 제품 설계의 수명 주기 동안 DFM은 전자 제품을 자동화 생산에 원활하게 참여시켜 제조 과정에서의 인건비를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 제조 및 생산 시간을 효과적으로 단축하여 최종 전자 제품이 적시에 완성되도록 보장할 수 있다.

PCB 제조 용이성

제조 편의성과 PCB 설계의 결합으로 인해 제조 설계는 효율적인 제조, 고품질 및 저비용을 실현하는 핵심 요소입니다.PCB 제조 가능성 연구의 범위는 매우 넓으며 일반적으로 PCB 제조와 PCB 조립으로 나눌 수 있습니다.

PCB 제조

PCB 제조의 경우 PCB 크기, PCB 모양, 공정 가장자리 및 표시 점 등의 측면을 고려해야 합니다.일단 PCB 설계 단계에서 이러한 부분을 충분히 고려하지 않으면, 추가 처리 조치를 취하지 않는 한 자동 칩 배치기는 미리 제작된 PCB를 받아들일 수 없을 것이다.더 나쁜 것은 일부 판재는 수공 용접을 통해 자동으로 제조할 수 없다는 것이다.이에 따라 제조 주기가 길어지고 인건비도 늘어날 것으로 보인다.

각 패치는 각 패치의 매개변수에 따라 원하는 PCB 크기를 가집니다.예를 들어, 패치가 받는 최대 PCB 크기는 500mm*450mm, 최소 PCB 크기는 30mm*30mm입니다.이것은 우리가 30mm * 30mm 미만의 PCB 구성 요소를 처리 할 수 없다는 것을 의미하지는 않으며, 더 작은 크기가 필요할 때 퍼즐 게임에 의존 할 수 있습니다.수동으로 설치하기만 하면 인건비가 상승하고 생산 주기가 통제되지 않을 때 칩 배치기는 결코 너무 크거나 너무 작은 PCB를 받아들이지 않을 것이다.

따라서 PCB 설계 단계에서는 자동 설치 및 제조 설정에 대한 PCB 크기 요구 사항을 충분히 고려하고 유효한 범위 내에서 제어해야합니다.

PCB 형태

PCB 크기를 제외한 모든 칩 배치기는 PCB의 모양에 대한 요구가 있습니다.일반 PCB 형태는 직사각형이어야 하며 가로세로 비율은 4:3 또는 5:4(최고)여야 합니다.PCB의 모양이 불규칙하면 SMT를 조립하기 전에 추가 조치를 취해야 하기 때문에 비용이 증가합니다.이를 방지하기 위해서는 PCB 설계 단계에서 PCB를 SMT 요구 사항을 충족하기 위해 범용 형태로 설계해야 합니다.그러나 실제 상황에서는 그렇게 하기 어렵다.일부 전자 제품의 모양이 불규칙해야 할 경우 최종 PCB의 모양이 정상 모양이 되도록 프레스 구멍을 사용해야 합니다.조립하면 PCB에서 불필요한 보조 베젤을 제거하여 자동 설치 및 공간 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

자동화된 제조를 위해 공정 가장자리는 PCB를 고정하기 위해 PCB에 배치해야 합니다.

PCB 설계 단계에서는 부품과 흔적이 없어야 하는 5mm 폭의 공정 가장자리를 미리 남겨야 한다.기술 가이드는 일반적으로 PCB의 짧은 모서리에 배치되지만 종횡비가 80% 를 초과할 경우 짧은 모서리를 선택할 수 있습니다.조립이 완료되면 보조 생산 역할인 공정 측면을 분해할 수 있다.

참조점 (태그 점)

설치된 구성 요소의 PCB의 경우 각 조립 장치가 구성 요소의 위치를 정확하게 결정할 수 있도록 범용 참조점으로 표시 점을 추가해야 합니다.따라서 마커 포인트는 제조 자동화에 필요한 SMT 제조 벤치마크입니다.

컴포넌트에는 2개의 마커가 필요하지만 PCB에는 3개의 마커가 필요합니다.이러한 태그는 PCB 가장자리에 배치되고 모든 SMT 어셈블리를 덮어써야 합니다.마커 포인트와 보드 모서리 사이의 중심 거리는 최소 5mm여야 합니다.양면 SMT 컴포넌트의 PCB의 경우 양쪽에 마커 점이 있어야 합니다.어셈블리를 너무 많이 배치하여 보드에 태그 점을 배치할 수 없는 경우 프로세스 가장자리에 배치할 수 있습니다.

PCB 구성 요소

PCB 조립, 약칭 PCBA, 실제로 나체 보드에서 어셈블리를 용접하는 과정입니다.자동화 제조의 요구를 만족시키기 위해 PCB 조립은 컴포넌트 패키지와 컴포넌트 레이아웃에 대한 몇 가지 요구를 제기했습니다.

구성 요소 포장

PCB 설계 과정에서 구성 요소의 패키지가 적절한 표준에 맞지 않고 구성 요소 간의 거리가 너무 가까우면 자동으로 설치되지 않습니다.

최상의 구성 요소 패키지를 얻기 위해서는 국제 구성 요소 패키지 표준과 호환되는 전문 EDA 설계 소프트웨어를 사용해야 합니다.PCB 설계 과정에서 공중 조감 영역은 다른 영역과 겹쳐서는 안 되며, 자동 IC 배치기는 정확하게 식별하고 표면에 설치할 수 있다.

어셈블리 레이아웃

컴포넌트 레이아웃은 PCB의 모양과 제조 프로세스의 복잡성과 직결되는 성능을 제공하기 때문에 PCB 설계에서 중요한 작업입니다.

컴포넌트 레이아웃 중에 SMD 컴포넌트와 THD 컴포넌트의 어셈블리 서피스를 결정해야 합니다.여기서 PCB의 앞면을 어셈블리 A 면으로 설정하고 뒷면을 어셈블리 B 면으로 설정합니다.어셈블리 레이아웃은 단일 레이어 단일 패키지 어셈블리, 이중 레이어 단일 패키지 어셈블리 및 단일 레이어 블렌드 패키지 어셈블리, A 면 블렌드 패키지 및 B 면 단일 패키지 어셈블리, A 면 THD 및 B 면 SMD 어셈블리를 포함한 조립 형태를 고려해야 합니다.서로 다른 조립에는 서로 다른 제조 공정과 기술이 필요하다.따라서 컴포넌트 레이아웃의 경우 최적 컴포넌트 레이아웃을 선택하여 제조를 쉽고 쉽게 만들어 전체 프로세스의 제조 효율성을 높여야 합니다.

또한 어셈블리 레이아웃의 방향, 어셈블리 간의 간격, 냉각 및 어셈블리 높이도 고려해야 합니다.

일반적으로 어셈블리의 방향은 동일해야 합니다.어셈블리 레이아웃은 최소 추적 거리의 지침을 따릅니다.이 원칙에 따라 극성 표시가 있는 부품의 극성 방향은 일치해야 하며, 극성 표시가 없는 부품은 X 또는 Y 축에 가지런히 배열되어야 한다.구성 요소의 높이는 최대 4mm이고 구성 요소와 PCB의 전송 방향은 90 ° 여야 합니다.

위젯의 용접 속도를 높이고 후기 검사에 편리하도록 위젯 사이의 간격을 일치시켜야 한다.동일한 네트워크의 구성 요소는 서로 가까워야 하며 서로 다른 네트워크 간에는 전압 강하에 따라 안전 거리를 남겨야 합니다.실크스크린 및 패드는 중첩할 수 없으며 그렇지 않으면 어셈블리를 설치할 수 없습니다.

PCB의 실제 작동 온도와 전기 부품의 열 특성 때문에 발열 문제를 고려해야 한다.구성 요소 레이아웃은 냉각에 중점을 두고 필요한 경우 팬 또는 히트싱크를 사용합니다.전원 공급 장치 부품은 적절한 히트싱크를 선택하고 열 민감 부품은 발열에서 멀리 떨어진 곳에 배치해야 합니다.높은 어셈블리는 낮은 어셈블리 뒤에 배치해야 합니다.

더 많은 세부 사항은 PCB DFM에 초점을 맞추고 실제로 경험을 쌓아야합니다.예를 들어, 고속 신호 PCB 설계에는 임피던스에 대한 특별한 요구 사항이 필요합니다.실제 제조에 앞서 임피던스 및 계층화 정보를 결정하기 위해 보드 제조업체와 논의합니다.일부 소형과 밀집 배선의 PCB 보드에서 생산을 준비하기 위해서는 PCB 제조업체와 최소 흔적선 폭과 통공 직경의 제조 능력을 논의하여 이러한 PCB의 원활한 생산을 보장해야 한다.