인쇄 회로 기판 설계 프로세스

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인쇄 회로 기판

인쇄 회로 기판

가장 중요한 요소 전자 회로 장비는 인쇄 회로 기판 (PCB)입니다. 브레드 보드와 제로 보드를 사용하여 전자 회로를 구축하는 것도 가능하지만이 방법은 설계 회로가 손상되기 쉽고 설계가 회로 구성 요소를 배치하는 복잡한 프로세스를 포함하는 저수준 및 덜 효율적입니다.



그러나 표면 실장 구리 트랙을 통해 물리적 전자 부품과 배선을 지원하는 PCB의 발명은 정말 놀랍습니다. 우리는 휴대폰에서 컴퓨터에 이르는 모든 전자 기기에서 적어도 하나의 PCB를 관찰 할 수 있습니다.


인쇄 회로 기판이란 무엇입니까?

엔지니어링 및 산업 분야의 전자 회로는 일반적으로 인쇄 회로 기판 (PCB)을 사용하여 제조됩니다. 이 보드는 섬유 및 유리와 같이 전기를 전도하지 않는 특수 재료로 구성됩니다. 회로는 전자 부품 간의 전기 전도를 위해 와이어 대신 구리 트랙이있는 기판에 설계되었습니다.



그만큼 전자 부품 보드에 구멍을 뚫고 부품을 배치 한 다음 적절한 위치에 납땜하여 구리 트랙과 부품이 함께 회로를 형성하도록 각 위치에 고정됩니다. 자동차, 무선 기기 등 모든 전자 제품에 사용되는 인쇄 회로 기판 로봇 애플리케이션 등은 다른 배선 방법 기반 장치와 비교할 때 빠른 기능, 액세스, 제어, 모니터링 및 정확하고 정확한 결과를 제공합니다. 아래 그림은 회로가 구리 층이있는 PCB에 어떻게 배열되는지 보여줍니다.

555 타이머 PCB 회로

555 타이머 PCB 회로

555 타이머 인쇄 회로 기판

555 타이머 인쇄 회로 기판

PCB 설계 프로세스

인쇄 회로 기판 제조업체에 따라 PCB를 설계하는 데 사용할 수있는 다양한 방법이 있습니다. 이 회로 기판 설계는 고도로 자동화 된 기계를 통해 수행되는 드릴링, 펀칭, 도금 및 최종 제조 프로세스를 포함한 PCB 제조 산업의 여러 기계를 사용하여 대량으로 제조 할 수 있습니다. CNC 기계, 자동 도금 기계, 스트립 에칭 기계, 광학 검사 장비 사용, 인쇄 회로 기판 공정의 전기 테스트를위한 플라잉 프로브 테스터를 사용한 레이저 드릴링은 고품질 PCB (생산 수율 향상)를 제공합니다.

독자가 인쇄 회로 기판 설계의 기본 수준에서이 개념을 이해하려면 다양한 수준에서 PCB 기판을 설계하는 다음 단계별 절차가 도움이되고 부지런히 안내 할 것입니다.


1 단계 : 소프트웨어로 PCB 회로 설계

CAD 소프트웨어, Eagle 및 Multisim 소프트웨어와 같은 PCB 레이아웃 소프트웨어로 회로도를 그립니다. 이 유형의 PCB 설계 소프트웨어 회로를 구축하는 데 사용할 수있는 구성 요소 라이브러리가 포함되어 있습니다. 회로 설계의 위치를 ​​변경 한 다음 사용자의 편의와 요구 사항에 따라 수정할 수도 있습니다. 여기서 우리는 회로를 설계하기 위해 Eagle 소프트웨어를 선택했으며 그 절차는 다음과 같습니다.

  • Eagle 회로 기판 설계 소프트웨어를 엽니 다.
  • 메뉴 표시 줄이있는 창이 나타납니다.
  • 파일 메뉴를 클릭하십시오.
  • 드롭 다운 메뉴에서 '새 디자인'을 선택합니다.
  • 라이브러리 메뉴를 클릭하십시오.
  • 드롭 다운 메뉴에서 '장치 / 기호 선택'을 선택합니다.
  • 해당 주석을 두 번 클릭하여 선택하면 구성 요소가 창에 나타납니다.
  • 모든 구성 요소를 추가하고 그림과 같이 적절한 연결로 회로를 그립니다.

소프트웨어가있는 PCB 회로

  • 요구 사항에 따라 각 구성 요소의 등급을 입력하십시오.
  • Command Toolbar로 이동하여 Text editor varriages를 클릭하고 Varriages를 클릭 한 다음 창을 닫습니다.
  • 다음으로 아래 그림과 같이 회로의 레이아웃 또는 필름 다이어그램의 검은 색 화면이 나타나고이를 이미지 형식으로 저장합니다.
인쇄 회로 레이아웃

인쇄 회로 레이아웃

2 단계 : 필름 생성

영화는 완성 된 회로 기판 네거티브 이미지 또는 마스크가 플라스틱 시트에 인쇄되는 제조 단위로 전송되는 PCB 레이아웃 소프트웨어의 다이어그램.

회로 필름

회로 필름

3 단계 : 원료 선택

인쇄 회로 기판의 대부분은 기판의 한쪽 또는 양쪽에 구리 호일이 접착 된 깨지지 않는 유리 또는 유리 섬유로 만들어집니다. 따라서 동박이 결합 된 깨지지 않는 종이 페놀 릭으로 만든 PCB는 저렴하고 가정용 전기 장치에 자주 사용됩니다.
대부분 0.059 산업 표준 두께의 구리 클래드 라미네이트, 단면 또는 양면 보드가 필요합니다. 패널은 다양한 크기의 5 월 보드를 포함하도록 전단 될 수 있습니다.

구리 클래드 적층 보드

구리 클래드 적층 보드

Step4 : 드릴 구멍 준비

기계와 초경 드릴은 인쇄 회로 기판에 구멍을 뚫는 데 사용됩니다. PCB를 드릴링하는 데 사용할 수있는 기계에는 핸드 머신과 CNC 머신이 포함됩니다. 수동 기계는 구멍을 뚫기 위해 사람의 개입이나 노력이 필요한 반면 CNC 기계는 자동 및 수동으로 실행되는 기계 시간표 또는 프로그램을 기반으로 작동하는 컴퓨터 기반 기계입니다. 드릴 된 패턴은 드릴 비트 크기, 패널 당 구멍 수, 드릴 된 스택, 부하 당 드릴 된 시간 등과 같이 컴퓨터에 저장됩니다. PCB 보드를 CNC 기계에 배치하고 결정된 패턴에 따라 구멍을 뚫습니다. 인쇄 회로 기판 구성 요소를 배치합니다.

드릴 구멍 사전 페어링

드릴 구멍 사전 페어링

Step5 : 이미지 적용

인쇄 회로 레이아웃은 수동 펜, 건식 전송, 펜 플로터 및 프린터와 같은 PCB에서 다양한 방식으로 인쇄 할 수 있습니다. 레이저 프린터는 인쇄 회로 기판에 레이아웃을 인쇄하는 더 좋은 방법입니다. 다음 단계는 레이저 프린터를 통해 PCB 레이아웃을 인쇄하는 데 사용됩니다.

이미지 적용

이미지 적용

  1. 깨끗하고 깔끔한 구리 종이를 가져다가 레이저 프린터에 올려 놓습니다.
  2. 다음으로, 디자인 된 레이아웃 필름을 컴퓨터에 저장합니다.
  3. 레이저 프린터는 컴퓨터에서 인쇄 명령을받을 때마다 설계된 회로 레이아웃을 구리 종이에 인쇄합니다.

Step6 : 스트리핑 및 에칭

이 과정은 염화 제 2 철, 황산 당 암모늄 등과 같은 다른 유형의 화학 물질을 사용하여 PCB에서 배선되지 않은 구리를 제거하는 것을 포함합니다. 1 %의 수산화 나트륨과 10g의 수산화 나트륨 펠릿을 1 리터의 물에 혼합하여 용매를 만들고 모든 것이 녹을 때까지 섞는다. 다음으로 PCB를 화학 보울에 놓고 브러시로 청소합니다. 이 과정에서 해바라기 나 종자유를 도포하여 PCB에 기름기가 남아 있으면 현상하는 데 약 1 분이 소요될 수 있습니다.

스트리핑 및 에칭

스트리핑 및 에칭

Step7 : 테스트

인쇄 회로 기판의 제조 공정을 마친 후 기판은 PCB가 제대로 작동하는지 확인하기위한 테스트 과정을 거칩니다. 요즘에는 PCB의 대량 테스트를 위해 많은 자동 테스트 장비를 사용할 수 있습니다.

현재 회로 기판을 테스트하는 두 가지 다른 유형의 테스트 장비에는 플라잉 프로브 인 ATG 테스트 기계, 고정 장치없는 테스터 및 범용 그리드 테스트 기능이 포함됩니다.

테스팅

테스팅

이것은 관련 이미지와 함께 PCB 조립 프로세스에 관한 것입니다. 전 세계적으로 많은 조직이 디자인 콘테스트 초보자 또는 매니아를위한 이 주제에 대한 기본 아이디어를 1 단계부터 수행 한 다음 단계별 설계 프로세스를 다루었 으면합니다. 또한,이 주제에 대한 의문이 있거나 전자 분야의 기술 지원이 있으면 아래에 의견을 말하여 당사에 문의 할 수 있습니다.

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