엄밀한 PCB
우리는 비행기부터 통신 장비까지 매일 기술의 경이로움을 목격합니다. 이 모든 놀라운 것들은 경성 PCB(Rigid PCB) 제조 덕분에 가능합니다. 노트북을 사용하면서 작동 원리가 궁금하다면, 노트북의 주요 모듈들이 경성 PCB에 의존하고 있다는 사실을 알아야 합니다. 자동차의 전자 계기판과 화려한 스마트폰은 모두 경성 PCB 덕분입니다. 이처럼 다양한 응용 분야에서 경성 PCB를 제작하는 것은 매우 어렵다고 생각하는 것이 당연합니다. 이 글을 더 자세히 살펴보면 경성 PCB를 제작하는 정확한 방법을 알 수 있을 것입니다.
PCB 제조 분야에서 MOKO Technology는 세계적인 선두주자이자 선구자입니다. 당사의 PCB 기판은 최고 품질이며 내구성이 매우 뛰어납니다. 따라서 당사의 PCB 제품에는 리지드 PCB, 다층 플렉스 PCB, 리지드-플렉스 PCB가 포함됩니다. 당사는 고객 만족을 보장하는 최첨단 기술 설비를 갖추고 있습니다. 또한, 전담 R&D 인력을 보유하고 있으며 상시 고객 지원을 제공합니다. 따라서 당사와 협력하시면 당사의 귀중한 자원을 활용할 수 있습니다. 따라서 최소한의 비용으로 귀중한 시간을 절약하여 전자 제품을 생산할 수 있습니다.
견고한 PCB 공급업체로서, 우리는 다음과 같은 부분에서 도움을 드릴 수 있습니다.
1) 프로젝트 평가
숙련된 엔지니어가 고객님의 요구 사항을 면밀히 검토하고 분석합니다. 이후 부품 선정, 비용 절감, 그리고 타당성 보고서 작성을 도와드립니다.
2) 하드웨어 개발
저희는 복잡한 하드웨어 개발에 수년간의 경험을 쌓아 왔습니다. 따라서 저희 팀은 귀사에 필요한 하드웨어와 펌웨어를 성실히 개발해 드립니다.
3) 산업디자인
저희 팀은 귀사의 제품 아키텍처에 맞는 실용적인 디자인을 제시해 드립니다. 이를 위해 저희의 탁월한 CAD 기술을 활용하겠습니다.
4) 테스트
경성 PCB의 경우 관련 테스트는 경험적 검증을 기반으로 진행됩니다. 따라서 저희는 모든 제품에 대해 사내 테스트 및 검사 서비스를 제공합니다.
5) 인증
저희는 국제 표준을 준수하며 관련 산업 인증을 보유하고 있습니다. 따라서 고객의 요구에 맞춰 RoHS, CE, FCC 인증을 손쉽게 제공해 드릴 수 있습니다.
1) 재료 준비
저희는 맨 뼈대만 있는 보드로 시작합니다. 그런 다음 화학 약품을 사용하여 세척합니다. 그 후 감광성 필름을 부착합니다. 보드가 어떤 손상도 입지 않도록 하기 위해서입니다.
2) 회로 패턴 노출
그런 다음 기판에 각각의 회로 패턴을 배치합니다. 이 과정은 기판에 자외선을 조사하여 수행됩니다. 이를 통해 회로 이미지가 기판에 전사되도록 할 수 있습니다.
3) 에칭
그런 다음 회로 패턴이 PCB 기판에 영구적으로 고정되도록 에칭 작업을 수행합니다. 이를 위해 자동 핸들링 머신과 특수 화학 에칭 장비를 사용합니다.
4) 드릴링
그런 다음 회로 패턴 위에 구멍을 뚫습니다. 구멍은 표준 사양에 따라 특정 크기를 가져야 합니다.
5) 구리 도금
그런 다음 구리 도금 공정을 시작합니다. 이 공정에서는 기판에 구리를 도포합니다. 이를 통해 여러 겹의 전기적 연결을 만들 수 있습니다.
6) 커버레이 적용
그런 다음 PCB 위에 커버레이 라미네이트를 도포합니다. 이를 통해 PCB를 보호하고 성능을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 이 공정은 수동 및 자동 모두 가능합니다.
7) 보강재 적용
보강재는 지지 요소 역할을 하며, 변형과 풀림을 방지하는 데 사용됩니다. 따라서 보강재를 성공적으로 적용하려면 열이나 압력을 사용해야 합니다.
8) 장착
마지막 단계는 PCB 조립입니다. 따라서 저희는 강성 PCB 설계를 위해 PTH(Plated Through Hole) 기술을 자주 사용합니다. 이 단계에서는 드릴로 뚫은 구멍에 납을 꽂습니다. 그런 다음 납을 PCB 반대쪽 패드에 납땜합니다.
장점
- 이 제품은 작고 가볍기 때문에 포장하기가 훨씬 쉽습니다.
- 하이엔드 애플리케이션을 다룰 때 더욱 신뢰성과 내구성이 뛰어납니다.
- 이 보드는 열 안정성이 우수합니다. 따라서 항공우주 및 원자력 분야에 더욱 적합합니다.
- 이 제품들은 화학물질, 방사선, 그리고 공격적인 오일에 대한 우수한 내성을 보입니다. 따라서 열악한 환경에서도 쉽게 사용할 수 있습니다.
- 양쪽에서 장착할 수 있도록 설계할 수 있습니다.
- 다양한 소재 선택 옵션을 제공하여 고객 요구 사항을 충족하기가 매우 쉽습니다.
- 진동, 응력, 충격에 견딜 수 있도록 특성을 강화할 수 있습니다. 따라서 산업용으로 이상적입니다.
단점
- 제조 공정이 매우 까다롭기 때문에 소규모 기업은 심각한 문제에 직면하는 경우가 많습니다.
- 제조에는 정교한 설비가 필요하므로 상당한 자본이 필요합니다.
- 우리는 물류 처리를 위해 숙련되고 경험이 풍부한 근로자가 필요합니다.
- 단단한 PCB 두께는 종종 취성을 보이는 경향이 있으며, 이는 특정 조건에서 시스템 고장으로 이어질 수 있습니다.
수리 및 리플로우는 매우 어렵고 대부분의 경우 실행이 불가능합니다.
두 기판 모두 장단점이 있으며 고유한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 다양한 용도에 적합합니다. 하지만 각각의 용도와 적용은 사용자의 고유한 요구 사항에 따라 달라집니다. 따라서 일반적인 지침만 제공해 드릴 수 있습니다. 극한의 조건에서 작업하는 고성능 어플리케이션에는 강성 PCB를 사용하는 것이 좋습니다. 반면, 조건이 완화된 중간 수준의 어플리케이션에는 연성 PCB를 사용하는 것이 좋습니다.
1) 산업 자동화 및 전자
하드코어 산업용 애플리케이션을 지원하는 데 견고한 보드를 사용할 수 있습니다. 다층 PCB를 사용하여 매립형 연결을 구축하고 제어된 임피던스를 제공할 수 있습니다. 또한, 고주파, 고전력, 고전압을 사용하는 애플리케이션에도 사용할 수 있습니다. 대표적인 예로는 로봇 팔, 컨베이어 벨트, 압력 컨트롤러, 가스 탱크 모니터, 온도 컨트롤러의 자동화가 있습니다.
2) 의료용 응용 분야
다양한 의료 분야에도 활용할 수 있습니다. 하지만 이 분야에서는 대형 장비에만 사용되기 때문에 사용이 제한적입니다. 대표적인 예로는 근전도(EMG), 단층촬영기, MRI 시스템 등이 있습니다.
3) 항공우주 응용 분야
항공우주 분야는 극한의 환경과 조건으로 유명합니다. 주요 과제로는 고온, 마찰, 고압 등이 있습니다. 따라서 이 경우 견고한 회로 기판이 매우 유용합니다. 고급 기판과 우수한 라미네이트를 사용하여 설계할 수 있기 때문입니다. 주요 예로는 조종석 장비, 온도 센서, 제어 장치, 라우팅 장비, 대시보드 계측기, 블랙박스 장비 등이 있습니다.
4) 자동차 애플리케이션
자동차에서 경성 회로 기판이 활발하게 사용되고 있는 것을 볼 수 있습니다. 자동차는 극한의 환경에 노출되어 있기 때문에, 라미네이션 처리된 경성 회로 기판에 의존하는 경향이 있습니다. 이 라미네이션은 엔진에서 발생하는 높은 열로부터 보호해 줍니다. 또한, 경성 인쇄 회로 기판은 차량 대시보드와 AC/DC 전력 변환기에도 사용할 수 있습니다. 또한, 변속기, 정션 박스, 전자 컴퓨터 장치, 전력 분배기 등 다양한 용도로 매우 유용하게 사용됩니다.
기판층
- 우리는 주로 기질층을 만드는 데 유리 섬유를 사용합니다.
- 하지만 저희는 기판 제작에 FR4를 광범위하게 사용합니다. 이를 통해 PCB 기판의 강성과 견고성이 향상됩니다.
- 또한, 에폭시와 페놀수지도 기질로 사용합니다. 이 두 재료는 경제적이지만 FR4보다 성능이 떨어지고 냄새가 심합니다.
- 페놀은 낮은 온도에서도 분해됩니다. 따라서 땜납을 너무 오랫동안 사용하면 박리가 발생할 수 있습니다.
구리층
- 기판 위에 구리 호일을 씌웁니다. 이 호일은 보드의 라미네이션 역할을 하므로, 부착 시 접착제와 추가 열이 필요합니다.
- 일반적으로 PCB 기판의 양면은 구리 적층으로 되어 있습니다. 하지만 저렴한 제품의 경우, 한 겹의 구리 적층으로 타협하는 경우도 있습니다.
- 구리 적층의 두께는 요구 사항과 필요 사항에 따라 각 보드마다 다릅니다.
솔더 마스크 레이어
- 구리 적층 위에 솔더 마스크를 놓습니다.
- 이 층을 추가하면 단열성이 더욱 강화됩니다. 따라서 어떤 종류의 손상으로부터도 더 나은 보호를 제공할 수 있습니다.
실크스크린 층
- 대부분의 경우, 솔더 마스크 위에 실크스크린 층을 덧씌웁니다.
- PCB 보드에 있는 기호나 문자를 명확하게 전달하기 위해 이렇게 합니다. 이를 통해 사용자가 보드를 더 잘 이해할 수 있습니다.
실크스크린 제작에는 주로 흰색을 사용합니다. 하지만 빨간색, 노란색, 검은색, 회색 등 다른 색상도 제작 가능합니다.
경성 회로 기판을 제조할 때 가장 중요한 것은 기판과 라미네이트의 열 계수가 서로 일치하도록 하는 것입니다. 그 외에도 다음과 같은 주요 사양이 있습니다.
| 층 | 1-50 층 |
| 자재 | FR-4, CEM-1, Hight TG, FR4 할로겐 프리, FR-1, FR-2, 알루미늄 |
| 보드 두께 | 0.2-7mm |
| 최대 완성된 보드 측면 | 500 * 500 MM |
| 최소 드릴 구멍 크기 | 0.25 mm |
| 최소 선 너비 | 0.075mm(3밀) |
| 최소 줄 간격 | 0.075mm(3밀) |
| 표면 마감/처리 | HALS/HALS 무연, 화학 주석, 화학 금, 침지 금 침지 슬리브/금, Osp, 금 도금 |
| 구리 두께 | 0.5-4.0 온스 |
| 솔더 마스크 색상 | 녹색/검정/흰색/빨간색/파란색/노란색 |
| 구멍 공차 | PTH: ±0.076, NTPH: ±0.05 |
