PCB뉴스 - 전자 회로 기판이란 무엇입니까?

전자 회로 기판은 전자 부품의 지지체입니다. 주로 패드, 비아, 마운팅 홀, 와이어, 부품, 전기적 경계 등으로 구성되는 회로 기판은 회로를 직관적으로 만들고 전기 제품의 레이아웃을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다.

회로 기판, PCB 기판, 알루미늄 기판, 고주파 기판, 초박형 회로 기판, 초박형 회로 기판, 인쇄 (구리 에칭 기술) 회로 기판 등으로도 알려진 전자 회로 기판은 중요한 전자 부품이며 전자 부품의 기초입니다. 지지체는 전자 부품의 회로 연결을 제공하는 역할을 합니다. 전통적인 회로기판은 프린팅 에칭 레지스트 방식을 사용하여 회로선과 그래픽을 만들기 때문에 인쇄회로기판 또는 인쇄회로기판이라고 부릅니다. 전자제품의 지속적인 소형화 및 미세화로 인해 현재 대부분의 회로기판은 에칭 레지스트(적층 또는 코팅)를 사용하고 있으며, 노광 및 현상을 거쳐 에칭을 통해 회로기판을 제작하고 있습니다.

전자 회로 기판의 작동 원리는 회로 설계와 회로 제조의 두 가지 측면으로 나눌 수 있습니다. 회로 설계 측면에서 설계자는 회로의 기능적 요구 사항을 기반으로 적절한 전자 부품을 선택하고 이를 함께 연결하여 완전한 회로를 형성해야 합니다. 이 과정에서 설계자는 회로의 안정성과 신뢰성을 보장하기 위해 전자 부품 간의 상호 작용을 고려해야 합니다.

전자 회로 기판의 분류:

레이어 수에 따라 회로 기판은 단일 패널, 이중 패널 및 다층 회로 기판의 세 가지 주요 범주로 구분됩니다.

첫 번째는 단면 PCB로, 가장 기본적인 PCB에서는 부품이 한쪽에 집중되어 있고 다른쪽에 와이어가 집중되어 있습니다. 전선이 한쪽 면에만 나타나기 때문에 이러한 종류의 PCB를 단면 회로 기판이라고 합니다. 단일 패널은 일반적으로 제작이 간단하고 가격도 저렴하지만, 너무 복잡한 제품에는 적용할 수 없다는 단점이 있습니다.

양면 패널은 단면 패널의 확장입니다. 단층 배선으로 전자 제품의 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 양면 패널이 사용됩니다. 양면은 구리와 트레이스로 덮여 있으며, 비아를 사용하여 두 레이어 사이의 회로를 연결하여 필요한 네트워크 연결을 형성할 수 있습니다.

다층기판은 3층 이상의 도전성 패턴층과 그 사이에 절연재를 적층하고, 필요에 따라 이들 사이의 도전성 패턴을 상호 연결한 인쇄기판을 말한다. 다층 회로 기판은 고속, 다기능, 대용량, 소량, 얇고 가벼운 전자 정보 기술 개발의 산물입니다.

회로기판은 특성에 따라 소프트보드(FPC), 하드보드(PCB), 소프트-하드 조합보드(FPCB)로 구분된다.

전자 회로 기판을 만드는 방법?

‌회로기판 생산 방식에는 주로 전문 생산 및 외주 가공, ‌부식 기판 생산, PCB 기판 외주 생산이 포함됩니다. 전문적인 생산 및 아웃소싱 처리에는 일반적으로 ‌EDA 소프트웨어를 사용하여 회로도를 설계한 다음 설계된 회로 기판 파일을 전문 PCB 제조업체에 보내 생산을 수행합니다. 이 방법은 시간을 절약하고 안정성이 높으며 대량 생산 및 복잡한 회로 기판 요구 사항에 적합하지만 비용이 상대적으로 높습니다. 부식된 보드 생산은 회로 기판 인쇄, 구리 피복 기판 절단, 구리 피복 기판 전처리, 회로 기판 이송, 회로 기판 에칭, 회로 기판 드릴링 및 기타 단계를 포함하는 DIY 방법입니다. 이 방법은 개인 및 소규모 생산에 적합하지만 많은 도구가 필요하고 조작이 복잡합니다. 일반적으로 한쪽에만 배선할 수 있어 시간이 많이 걸리고 어렵습니다. 아웃소싱 PCB 보드 생산에는 Taobao와 같은 플랫폼을 통해 아웃소싱 처리를 위한 매장을 찾는 것이 포함됩니다. EDA 소프트웨어를 사용하여 PCB 회로도를 그린 후 다층 도면 및 복잡한 회로 보드 생산을 위해 파일을 처리 공장으로 보냅니다. 이 방법은 시간과 노력을 절약하고 다층의 복잡한 회로 기판을 생산할 수 있지만 비용이 약간 더 높습니다.

또한 감광판과 필름을 사용하여 노광, 현상 및 기타 단계를 통해 회로 기판을 만들거나 수동 드로잉 방법을 사용하여 구리 피복 보드에 직접 선을 그리는 등 특수 또는 DIY 생산 방법이 있습니다. 이러한 방법은 비전통적이거나 특정한 요구 사항에 따른 회로 기판 생산에 적합하며, 작동이 복잡하고 비용 효율적이지 않습니다.

전반적으로 어떤 생산 방식을 선택할지는 개인의 요구, 기술 수준, 시간, 비용 등의 요인에 따라 달라집니다. 대부분의 응용 분야에서는 전문적인 제작 및 아웃소싱 처리가 더 일반적이고 권장되는 옵션입니다. 특히 고품질과 안정성이 요구되는 보드의 경우 더욱 그렇습니다.

전자 회로 기판 설계 단계

가장 기본적인 PCB에서는 부품이 한쪽에 집중되어 있고, 와이어가 다른쪽에 집중되어 있습니다. 전선이 한쪽에만 나타나기 때문에 이러한 유형의 PCB를 단면 PCB라고 합니다. 다층 기판에는 여러 층에 와이어가 있으며 두 층 사이에 적절한 회로 연결이 있어야 합니다. 회로 사이의 브리지를 비아라고 합니다. 회로 기판의 기본 설계 프로세스는 다음 네 단계로 나눌 수 있습니다.

(1) 회로도 설계: 회로도 설계는 주로 Protel DXP의 회로도 편집기를 사용하여 회로도를 그립니다.

(2) 네트워크 보고서 생성: 네트워크 보고서는 회로도의 네트워크 보고서를 통해 회로도와 각 구성 요소 간의 링크 관계를 표시하는 보고서입니다. , 부품 간의 연결을 쉽게 찾을 수 있어 후속 PCB 설계가 용이해집니다.

(3) 인쇄회로기판 설계 : 인쇄회로기판 설계는 우리가 일반적으로 PCB 설계라고 부르는 것으로, 회로도를 변환한 최종 형태이다. 관련 설계 중 이 부분은 회로도 설계보다 어렵다. , 우리는 Protel DXP의 강력한 디자인 기능의 도움으로 디자인의 이 부분을 완성할 수 있습니다.

(4) 인쇄 회로 기판 보고서 생성: 인쇄 회로 기판 설계가 완료된 후 핀 보고서, 회로 기판 정보 보고서, 네트워크 상태 보고서 등을 생성하고 최종적으로 인쇄 회로를 인쇄하는 등 다양한 보고서를 생성해야 합니다. 도표.

전자 회로 기판을 감지하는 방법:

전자 회로 기판을 감지하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 몇 가지 일반적인 방법은 다음과 같습니다. 육안 검사: 회로 기판의 라인, 구성 요소 및 납땜 접합부를 육안으로 관찰하여 명백한 물리적 손상, 잘못된 연결 또는 용접 불량이 있는지 확인합니다. 그리고 다른 문제.

테스트 장비 감지: 다목적 테스트 장비(예: 멀티미터): 전압, 전류, 저항 등과 같은 기본 전기 성능 매개변수를 측정하여 회로가 원활한지, 저항 값이 요구 사항을 충족하는지 여부 등을 감지하는 데 사용됩니다. .

논리 분석기: 디지털 회로의 신호, 타이밍 및 논리적 관계를 감지하고 회로의 기능과 정확성을 확인하는 데 사용됩니다.

오실로스코프: 회로의 신호 파형을 관찰 및 측정하고 신호 진폭, 주파수, 위상 및 기타 매개 변수를 감지하는 데 사용됩니다.

스펙트럼 분석기: 신호의 스펙트럼 분포를 분석하고 간섭 또는 공명 문제가 있는지 감지하는 데 사용됩니다.

용접 품질 검사:

X-Ray 검사: 회로 기판에 X-Ray를 조사하여 납땜 접합부의 연결 및 품질을 감지합니다.

적외선 열화상 카메라: 용접 공정 중 온도 분포를 감지하고 용접 결함, 냉간 용접, 용접 과열 등의 문제를 찾아내는 데 사용됩니다.

전기 기능 테스트: 자동 테스트 장비(ATE): 자동 테스트 장비를 사용하여 전압, 전류, 전력 및 기타 매개변수의 측정 및 검증을 포함한 전기 성능 테스트를 수행합니다.

기계적 고정 장치 및 프로브: 회로 신호의 입력 및 출력 테스트를 위해 회로 기판의 테스트 장비와 테스트 지점을 연결하는 데 사용됩니다.

신뢰성 테스트: 환경 스트레스 테스트: 회로 기판을 고온, 저온, 습도, 진동 등 가혹한 환경에 배치하여 다양한 환경에서 회로 기판의 신뢰성과 안정성을 평가합니다.

수명 테스트: 시뮬레이션된 장기 사용 및 부하 조건에서 테스트하여 회로 기판의 수명과 내구성을 감지합니다.

필요에 따라 이러한 방법을 결합하여 보드를 완벽하게 검사하고 평가할 수 있습니다.

전자회로기판은 다양한 산업분야에 널리 분포되어 있습니다. 다음은 일부 주요 산업에서의 PCB 적용 및 구체적인 분석입니다.

가전 산업:

적용 범위: 휴대폰, 태블릿, TV, 카메라, 오디오 및 기타 가전 제품.

가전제품 산업에서 PCB는 다양한 전자장치의 '칩'으로, 칩, 센서, 전원 등의 부품을 연결하고 지지해 다양한 기능을 구현하는 데 사용된다. 소비자 가전 제품이 계속 업데이트됨에 따라 PCB에 대한 수요도 증가하고 있습니다.

통신 산업:

적용범위 : 휴대폰 기지국, 통신장비, 위성통신 등

PCB에 대한 통신 산업의 요구 사항에는 일반적으로 고주파 특성, 간섭 방지 기능, 안정성 등이 포함됩니다. 5G 기술의 발전과 적용으로 고주파, 고속 전송에 대한 수요가 지속적으로 증가하면서 고주파 소재 및 고밀도 PCB 기술 개발이 촉진되고 있습니다.

자동차 전자 산업:

적용 범위: 엔진 제어 장치(ECU), 자동차 내비게이션, 계기판, 센서 등

PCB에 대한 자동차 전자 산업의 요구 사항에는 주로 고온 저항, 차단 방지, 간섭 방지 및 기타 특성이 포함됩니다. 전기차와 스마트 드라이빙 기술의 급속한 발전으로 인해 PCB에 대한 요구 사항도 지속적으로 증가하고 있습니다. 예를 들어 고온 내성, 고공차 밀도 배선 등이 있습니다.

산업 제어 및 자동화 산업:

적용 범위: PLC(자동 로직 컨트롤러), 산업용 로봇, 자동화 생산 라인 등

산업 제어 분야에서 PCB는 자동화된 제어 및 모니터링을 달성하기 위해 다양한 센서, 액추에이터 및 제어 칩을 연결하는 것과 동일합니다. 안정성, 신뢰성 및 간섭 방지 능력은 이 분야에서 PCB에 대한 중요한 고려 사항입니다.

의료 전자 산업:

적용 범위: 의료 모니터링 장비, 의료 영상 장비, 진단 기기 등

의료 전자 산업에서 PCB는 센서, 컨트롤러, 증폭기와 같은 구성 요소를 연결하는 역할을 합니다. 동시에 의료 장비의 경우 PCB 재료 및 프로세스에 대한 안전성, 안정성 및 정확성이 중요한 고려 사항입니다.

일반적으로 전자회로기판(PCB)은 현대 전자 장비의 기본 부품으로 거의 모든 산업 분야에 적용됩니다. 다양한 산업 분야의 전자 회로 기판에 대한 수요는 산업 특성, 응용 시나리오 및 환경 요구 사항에 따라 달라집니다. 따라서 PCB 제조업체는 다양한 산업의 해당 요구 사항에 따라 맞춤형 솔루션을 제공해야 합니다.

회로 기판의 기능:

부품지지 및 연결 : 전자장비의 기판으로서 회로기판은 저항기, 콘덴서, 트랜지스터 등 각종 전자부품을 용접, 소켓 등으로 고정하고 이를 와이어로 연결하여 완전한 회로를 형성합니다.

신호 전송: 회로 기판의 와이어와 전도성 패턴은 신호와 전력을 전송할 수 있어 구성 요소 간 연결 및 신호 전송이 가능합니다. 다양한 회로 기판 배선 방법을 설계함으로써 다양한 회로 기능을 달성할 수 있습니다.

구성 요소 보호: 회로 기판은 기계적 손상, 먼지, 습기 및 기타 외부 환경으로부터 구성 요소를 보호할 수 있습니다. 또한 회로 기판의 절연층은 부품 간 단락을 방지합니다.

통합 개선: 회로 기판의 구성 요소 배열, 와이어 및 전도성 패턴 연결을 통해 여러 구성 요소를 연결하고 함께 작동하여 보다 복잡한 회로 기능을 달성할 수 있습니다. 동시에 회로 기판의 설계는 회로의 높은 통합도를 달성하고 회로의 크기와 무게를 줄일 수도 있습니다.

위의 기능 외에도 전자 회로 기판에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

고밀도화 가능: 집적 회로 통합의 개선과 설치 기술의 발전으로 PCB는 고밀도를 달성하고 공간 활용도를 향상시킬 수 있습니다.

높은 신뢰성: 일련의 검사, 테스트 등을 통해 PCB 보드는 장기적이고 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.

설계성: PCB의 다양한 성능 요구 사항은 설계 표준화 및 표준화를 통해 짧은 설계 시간과 높은 효율성으로 실현될 수 있습니다.

생산성: 제품 품질의 일관성을 보장하기 위해 표준화, 대규모, 자동화 및 기타 생산을 수행할 수 있습니다.

테스트 가능성: PCB 제품의 자격과 서비스 수명을 감지하고 식별하기 위해 비교적 완전한 테스트 방법, 테스트 표준, 다양한 테스트 장비 및 도구를 설정합니다.

조립성: 다양한 부품의 표준화된 조립을 용이하게 하고 자동화 및 대규모 대량 생산을 가능하게 합니다.

유지 관리성: 시스템에 장애가 발생하면 신속하고 편리하며 유연하게 교체할 수 있으며 시스템을 신속하게 복원할 수 있습니다.

요약하면, 전자회로기판은 전자장비에 있어서 다기능성과 필수성을 통해 전자장비의 소형화, 경량화, 고성능화를 크게 촉진시켰으며, 현대 전자기술 발전의 기초가 되고 있다.