PCB 제조란 무엇인가
PCB 제조는 전자 기기의 필수 부품인 인쇄 회로 기판(PCB)을 제조하는 공정을 말합니다. PCB 제조는 집적 회로(IC), 저항, 커패시터, 커넥터 등 다양한 전자 부품 간의 전기적 연결을 제공하는 물리적 기판을 소형화되고 체계적인 방식으로 제작하는 것을 포함합니다.
TPCB 제조 공정
1단계: 회로 레이아웃 설계
전기 회로는 ECAD 소프트웨어로 설계됩니다. 레이아웃 데이터는 구리층, 솔더 마스크, 실크스크린, 드릴 등의 좌표가 포함된 거버 파일 로 변환됩니다. 설계 규칙 검사를 통해 제조 가능성을 검증합니다.
2단계: 필름 인쇄
특수 포토플로터 프린터는 감광성 유제로 코팅된 투명 플라스틱 시트에 각 층의 고해상도 필름 네거티브를 생성합니다. 레지스트레이션 홀은 층을 정확하게 정렬합니다.
3단계: 구리 도금 라미네이트 코팅
PCB 기판을 세척 한 후 포토레지스트 층으로 코팅합니다. 레지스트 접착을 돕기 위해 접착 촉진제를 사용할 수 있습니다.
4단계: 포토레지스트를 선택적으로 노출
필름 네거티브는 레지스트레이션 핀을 사용하여 라미네이트에 조심스럽게 정렬됩니다. UV 광원은 레이어 이미지에 따라 포토레지스트를 선택적으로 노출시킵니다.
5단계: 레이어 개발 및 에칭
기판을 화학 현상액에 담가 노출되지 않은 레지스트를 용해합니다. 에칭액은 레지스트로 보호되지 않은 구리를 제거하여 도체 패턴을 형성합니다.
6단계: 레이어 스태킹 및 라미네이션
각 내층과 외층은 등록 구멍이나 비전 시스템을 사용하여 정렬됩니다. 프리프레그와 구리 호일 층은 열과 압력을 가하여 정밀하게 적층되고 접합됩니다.
7단계: 드릴 구멍
부품 리드와 비아를 연결하는 층을 위한 구멍은 CNC(컴퓨터 수치 제어) 드릴을 사용하여 정밀하게 뚫습니다. 구멍 벽의 버를 제거합니다.
8단계: 전기 도금
전기 도금을 위한 기본 전도성을 제공하기 위해 노출된 모든 표면에 얇은 구리 층이 자가 촉매적으로 증착됩니다.
9단계: 솔더 마스크 적용
LPI(Liquid PhotoImageable) 솔더 마스크를 전체 보드에 도포하고 경화시켜 구리 트레이스를 산화로부터 보호하고 솔더 브릿지를 방지합니다.
10단계: 표면 마무리
노출된 구리는 HASL(열풍 납땜 레벨링), OSP(유기 납땜 방부제), 침지 은 또는 침지 금으로 코팅됩니다.
11단계: 실크스크린 인쇄
참조 지정자, 기호, 회사 정보, 보드 윤곽선 및 기타 표시는 실크스크린 잉크를 사용하여 인쇄됩니다.
12단계: 전기 테스트
연속성, 절연 테스트, 회로 내 또는 비행 프로브 테스트를 통해 개방 회로나 단락 회로가 없는지 확인합니다.
13단계: 보드 분리
V 홈 절단, 라우팅 또는 점수 매기기는 개별 보드를 더 큰 패널화된 보드에서 분리합니다.
14단계: 최종 품질 검사
전기적, 시각적, 기계적 검사를 통해 보드가 출하 전에 사양을 충족하는지 확인합니다.
5가지 유형의 PCB 제조 기술
이제 DIY부터 전문가 생산까지 인쇄 회로 기판을 제작하는 다양한 기술에 대해 살펴보겠습니다.
- 천공판과 실험판
PCB 제작의 가장 쉬운 방법은 소위 실험용 플레이트를 사용하는 것입니다. 이 PCB는 단단한 종이나 에폭시 수지(GRP)로 제작되며, 2.54mm(XNUMX/XNUMX인치) 피치로 구멍을 뚫습니다. 구리층은 이 구멍 바로 주변에 패드 형태로 또는 스트립 형태로 배치됩니다. 따라서 더 작은 회로를 빠르게 구성할 수 있습니다. 부품은 구리가 없는 면에 삽입하고 반대쪽 면을 납땜합니다. 얇은 와이어와 스트랜드로 연결할 수 있습니다. 하지만 이러한 유형의 인쇄 회로 기판은 장기적인 관점에서 만족스럽지 않습니다. 마치 "수공예품"처럼 보이기 때문입니다.
- 밀링 회로 기판
PCB 제작 서비스 의 또 다른 옵션은 동박 기판에 도체 트랙을 밀링하는 것입니다. 드릴 스탠드와 작고 회전 속도가 빠른 드릴이면 충분합니다. 도체 트랙은 작고 뾰족한 커터를 사용하여 손으로 또는 스톱을 이용해 밀링할 수 있습니다. 그런 다음 부품 장착용 구멍을 뚫습니다.
이 옵션은 승용차 조명과 같은 길고 곧은 도체 트랙에는 사용할 수 있지만, 더 복잡한 PCB 기판의 경우 사용 가능 범위가 빠르게 제한됩니다. 또한, 손으로 직접 경로를 밀링하려면 상당한 기술이 필요합니다. 따라서 전동 XY 테이블이 장착된 밀링 커터가 없는 한 이 방법은 매우 제한적으로만 사용할 수 있습니다.
- 에칭 회로 기판
PCB 에칭은 기판에서 구리를 선택적으로 제거하여 회로 패턴을 형성하는 공정입니다. 먼저 회로 레이아웃을 설계하고 구리 적층 기판에 매핑합니다. 그런 다음 방수 잉크나 토너와 같은 레지스트 재료를 사용하여 회로 패턴을 보호함으로써 에칭 준비를 합니다. 기판을 에칭 용액에 담그면 레지스트로 보호되지 않은 불필요한 구리가 제거됩니다. 이후 레지스트를 제거하고 솔더 마스크를 도포합니다. 마지막으로 구멍을 뚫어 PCB를 완성합니다. 에칭은 DIY 프로토타이핑에 유용하지만, 수동 방식은 회로 패턴 폭과 생산량에 한계가 있습니다. 제조 공정에서는 더욱 발전된 포토리소그래피 공정을 통해 레이아웃을 정밀하게 기판에 전사합니다. 에칭은 레이아웃에 따라 구리를 선택적으로 제거하여 고품질 회로 기판을 효율적으로 생산합니다.
- 토너 전사 방식
토너 전사 방식은 레이저 프린터를 사용하여 코팅지에 거울상 레이아웃을 인쇄합니다. 그런 다음 토너를 인두로 열 프레스하여 세척된 구리판에 전사하고, 에칭용 레지스트 패턴을 만듭니다. 또는, 잡지 용지와 매니큐어 리무버를 용매로 사용하여 토너를 화학적으로 전사할 수도 있습니다. 두 가지 방법 모두 취미로 하는 사람들이 집에서 얇은 선이 있는 정밀한 PCB를 제작할 수 있도록 해줍니다. 그런 다음 기판을 에칭하여 노출된 구리를 제거하고, 원하는 선이 토너로 보호되도록 합니다.
- 전문 PCB 제작 서비스
PCB를 직접 제작하는 대신, 설계 파일을 전문 PCB 제조업체에 보내실 수 있습니다. 이러한 제조업체는 포토리소그래피와 같은 첨단 공정을 사용하여 매우 정밀한 기능을 갖춘 전문가급 품질의 보드를 생산합니다. 자세한 공정은 위에 언급되어 있습니다. 이 공정은 대량 생산이나 복잡한 다층 기판에 이상적입니다. 이 서비스는 산업용 공정을 사용하여 고품질의 양산 등급 PCB를 제조하는 전문 회사에서 제공합니다. 이러한 서비스는 대량 생산이나 정밀하고 신뢰할 수 있는 PCB가 필요한 경우에 적합합니다.
요약하자면, 처음 세 가지는 가정용 PCB 제조 기술이고, 토너 전사는 아마추어 방식이며, 전문 제조 서비스는 산업적 공정을 사용하여 생산 등급 PCB를 생산하는 데 사용됩니다.
PCB 제조 표준은 무엇입니까?
- IPC 표준
IPC(Association Connecting Electronics Industries)는 PCB 제작을 포함한 전자 제조 산업의 표준을 제정하는 선도적인 기관입니다. IPC 표준은 PCB 설계, 제조 및 조립 의 다양한 측면을 다룹니다 . 관련 IPC 표준으로는 IPC-A-600, IPC-2221, IPC-6012 등이 있습니다.
- UL 인증
UL(Underwriters Laboratories)은 PCB가 안전 및 성능 기준을 충족하는지 확인하기 위한 인증 서비스를 제공합니다. UL 인증은 가전제품 및 전기 제품과 같은 핵심 응용 분야에 사용되는 PCB에 종종 요구됩니다.
- ISO 표준
국제 표준화 기구(ISO)는 ISO 9001과 ISO 14001을 포함하여 PCB 제조와 관련된 다양한 표준을 제정했습니다. 이러한 표준은 PCB 제조의 품질 관리, 환경적 책임 및 공정 관리를 다룹니다.
- RoHS 및 REACH 규정 준수
유럽 연합의 RoHS 및 REACH와 같은 규정은 PCB 및 전자 제품에 특정 유해 물질의 사용을 제한합니다. 이러한 규정 준수는 글로벌 PCB 제조에 매우 중요합니다.
- J-STD 표준
JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)은 PCB 조립 및 납땜을 포함한 전자 산업 관련 표준을 발표합니다. J-STD-001과 J-STD-002는 납땜 공정 및 요구 사항을 다루는 표준의 예입니다.
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인쇄회로기판(PCB) 제작은 매우 정교한 공정으로, 사소한 실수라도 기업에 막대한 손실을 초래할 수 있습니다. 따라서 PCB 제작 파트너를 찾을 때는 오랜 기간 신뢰할 수 있는 실적을 쌓아온 업체를 선택하는 것이 중요합니다. MOKO Technology는 20년 가까이 PCB 제작 및 조립 분야에서 풍부한 경험을 축적해 왔으며, 우수한 품질의 제품을 제공할 뿐만 아니라 신속한 납기 또한 자랑합니다. 지금 바로 MOKO Technology에 연락하여 PCB 서비스 견적을 받아보세요.
