PCB뉴스 - 회로 카드 조립(circuit card assembly) 공정 및 기능

회로 카드 조립(circuit card assembly)  과정을 더 잘 이해하려면 PCB의 가장 기본적인 단위인 베이스에 대한 명확한 이해가 필요합니다. PCB의 밑면은 다음과 같은 층으로 구성됩니다.

1. 기판: 이는 최소한의 전기 전도성을 갖는 특수 소재입니다. 두 개의 전도성 구리 층 사이의 절연층으로 일반적으로 사용되는 기판은 불소계 수지, PPO 또는 PPE 수지 및 변형 에폭시 수지, 불소계 유전체 기판, PTFE 등입니다.

2. 구리: PCB의 열 저항과 전류 전달 용량을 개선하기 위해 얇은 구리 호일 층을 추가합니다.

3. 솔더 레지스트: 솔더 레지스트는 일반적으로 녹색이며, 구리선을 다른 전도성 물질로부터 절연하는 데 사용됩니다.

4. 실크스크린: PCB의 마지막 층인 실크스크린은 구성 요소에 텍스트 지정자를 제공하는 데 도움이 됩니다. 실크스크린 층은 테스트 포인트, 부품 번호, 경고 기호, 로고, 제조업체 표시를 식별하는 데 도움이 됩니다.

위에 언급된 기본 계층은 모든 유형의 PCB에서 거의 동일합니다. 단단하고 유연한 PCB, 금속 코어 PCB, 표면 실장 PCB 또는 관통 홀 PCB에서 유일하게 다른 점은 기판의 사용입니다.

제조 가능성 설계(DFM) 검사

실제 조립 과정에 들어가기 전에 제조업체는 PCB 설계 파일을 철저히 검토하여 기능과 제조 가능성을 확인해야 합니다. 이 단계를 DFM이라고 하며, PCB의 설계 사양을 검사하고 누락된 기능, 중복된 기능 또는 잠재적으로 문제가 될 수 있는 기능을 분석합니다.

회로 카드 조립(circuit card assembly)  공정은 일반적으로 다음과 같은 주요 단계로 구성됩니다.

1. PCB 설계 및 제조:

회로 카드 조립(circuit card assembly) 의 첫 번째 단계는 PCB를 설계하고 제조하는 것입니다. 설계자는 EDA(전자 설계 자동화) 소프트웨어 도구를 사용하여 회로도와 PCB 레이아웃을 만들고, 이러한 설계를 기반으로 PCB를 제작합니다.

PCB 제조 공정에는 회로의 물리적 구조가 전자 기능 요구 사항을 충족할 수 있도록 인쇄 라인, 에칭, 드릴링 및 적층과 같은 단계가 포함됩니다.

2. 구성 요소 준비 및 재료:

PCB를 제조한 후에는 조립 공정을 시작하기 전에 모든 필수 전자 부품(예: 저항기, 커패시터, 집적 회로, 트랜지스터 등)을 정렬하고 준비해야 합니다.

전자 부품은 일반적으로 PCB의 설계 요구 사항에 따라 조달되며 부품 유형, 수량 및 특성에 따라 분류됩니다.

3. 표면 실장 기술(SMT) 조립:

솔더 페이스트 인쇄: 표면 실장 부품의 납땜 지점을 제공하기 위해 PCB 표면에 솔더 페이스트를 바릅니다. 스텐실의 크기는 보드의 크기와 정확히 같아야 하며, 솔더 페이스트의 종류는 납땜되는 부품과 일치해야 합니다. 그런 다음 스크레이퍼나 칼날을 사용하여 솔더 페이스트를 PCB의 지정된 패드에 바르고 균일하게 코팅합니다.

부품 배치: 자동화된 기계를 사용하여 표면 실장 부품(예: IC, 칩 저항기)을 PCB에 정확하게 배치합니다.

리플로우 솔더링: 확인 후 리플로우 솔더링을 진행합니다. 리플로우 솔더링에서는 솔더 페이스트를 먼저 회로 기판에 도포합니다. 다음으로, 부품을 PCB의 올바른 위치에 놓은 다음 적외선 복사와 대류를 사용하여 가열합니다. PCB가 가열되면 솔더 페이스트가 녹아 구성 요소 리드와 조인트 주위로 다시 흐르면서 강력한 기계적, 전기적 연결이 형성됩니다.

4. 관통 구멍 장착(THT) 조립:

관통 구멍 납땜이 필요한 부품(저항기, 커패시터 또는 커넥터 등)의 경우 이러한 부품을 PCB 구멍에 삽입합니다.

그런 다음 부품을 파동 납땜이나 수동 납땜으로 고정합니다.

5. 용접 검사 및 청소:

용접 품질을 점검하여 콜드 솔더 접합부, 콜드 솔더 접합부 또는 브리징과 같은 문제가 없는지 확인하세요.

납땜 과정에서 PCB 표면을 청소하고 잔여 솔더 페이스트와 불순물을 제거합니다.

6. 기능 테스트:

모든 회로 기판 기능이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 전기 테스트를 수행하고 전기 연결, 신호 전송 등이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

7. 최종 검사 및 포장:

마지막으로, 회로 카드 조립(circuit card assembly)체의 구성 요소와 용접 품질이 표준을 충족하는지 확인하기 위해 시각적 검사를 수행합니다.

합격한 PCB 제품은 포장되어 배송 준비됩니다.

회로 카드 조립(circuit card assembly) 의 기술 및 혁신

과학과 기술의 발달로, 회로 카드 조립(circuit card assembly) 기술 역시 끊임없이 혁신되고 있습니다. 최근 몇 년 동안 자동화 기술과 머신 비전 기술을 적용함으로써 조립의 효율성과 정확성이 크게 향상되었습니다. 3D 프린팅 및 레이저 용접과 같은 신기술도 점차 회로 기판 조립 분야에 진출하면서 미래의 전자 제품에 대한 가능성이 더욱 커지고 있습니다.

또한, 고밀도 상호연결(HDI) 및 다층 회로 기판과 같은 기술의 발전으로 회로 기판 설계가 더욱 컴팩트하고 복잡해졌으며, 현대 전자 장치의 소형화 및 고성능 요구 사항을 충족시키고 있습니다.

회로 카드 조립(circuit card assembly) 은 PCB 설계부터 부품 납땜, 기능 테스트까지 여러 단계가 포함된 현대 전자 제품 제조의 핵심 연결 고리입니다. 기술의 지속적인 발전으로 회로 카드 조립(circuit card assembly) 은 더욱 효율적이고 정밀해졌을 뿐만 아니라, 전자 산업의 혁신과 발전을 촉진했습니다. 모든 전자 장치에 있어서 정확한 회로 카드 조립(circuit card assembly) 은 성능과 신뢰성에 직접적으로 연관되며, 제품 품질을 보장하는 기초가 됩니다.