PCB 조립 공정 - 매끄러운 PCB 조립 공정을 보장하는 방법에 대한 9가지 팁

인쇄 회로 기판(PCB) – PCB 조립 공정은 컴퓨터, 스마트폰, 가제트 및 자동차와 같은 모든 전자 장치의 기초입니다. 보드의 다양한 구성 요소를 연결하는 구리선이 있는 일반적으로 녹색인 PCB를 본 적이 있을 것입니다. 하지만 PCB가 어떻게 조립되는지 궁금하신가요?

PCB 조립 과정에서 문제가 발생하고 시간을 낭비할 수 있습니다. PCB의 BOM(Bill Of Material)을 모른다면 보드에 장착하십시오. 또한 조립 기계를 최적으로 사용하고 결함이 있는 PCB 배치를 생산하는 것에 대한 잘못된 아이디어가 있을 것입니다.

프로젝트를 최대한 활용하는 데 도움이 되도록 매끄럽고 효율적인 PCB BOM(Bill Of Material)을 보드에 장착하는 데 유용한 9가지 팁을 제공합니다. 그럼, 파헤쳐 봅시다! PCB 조립 공정.

1. PCB 조립 프로세스의 작동 방식 이해

많은 사람들이 PCB 어셈블리와 WellPCB를 혼동합니다. 원스톱 서비스와 고품질의 제품을 제공하겠습니다. 필요한 서류를 보내주시면 바로 견적을 받아보실 수 있습니다! 우리는 무엇을 기다리고 있습니까? 우리는 10년 간의 PCB 제조 경험이 있습니다. 프로젝트를 성공시키려면 두 프로세스의 차이점을 이해해야 합니다.

PCB 제조 설계자가 Gerber 파일을 제조사에 제출한 후 베어보드를 제작하는 것을 말합니다. 첫 번째 단계는 단열재를 구성하는 패널의 기판을 추가하는 것입니다. 그런 다음 구리를 기판에 추가하고 화학 물질을 사용하여 에칭하여 필요한 흔적만 남깁니다. PCB 제조 공정에는 드릴링, 도금 및 솔더 마스크 적용도 포함됩니다.

하나의 구성 요소가 PCB에 배치되어 프로젝트에 사용할 수 있고 작동할 수 있습니다. 전기 부품은 표면 실장 기술(SMT), 픽 앤 플레이스 머신, 수동 납땜과 같은 다양한 기술을 사용하여 기판에 배치됩니다.

귀하의 요구 사항과 사용 중인 전기 부품에 따라 사용할 기술을 결정해야 합니다. 원하는 결과를 얻으려면 SMT 및 THT(스루홀 기술)와 같은 PCB를 조립하는 기술을 결합해야 하는 경우가 있습니다.

SMT). 이렇게 하면 픽 앤 플레이스 기계가 PCB의 구성 요소를 쉽게 선택하고 배치할 수 있습니다(PCB 조립 프로세스는 깨끗한 환경에서 수행되어야 피처와 전자 장치가 오염 위험이 없습니다. 그렇기 때문에 전문 대행사가 SMT를 처리하게 하십시오). 이렇게 하면 픽 앤 플레이스 기계가 PCB에서 구성요소를 쉽게 선택하고 배치할 수 있습니다(프로세스에 경험이 많고 능숙한 PCB 어셈블리로 PCB 배치의 성공을 보장합니다. 

이제 SMT에 대한 명확한 이해가 생겼습니다. 이렇게 하면 픽 앤 플레이스 기계가 PCB의 구성 요소를 쉽게 선택하고 배치할 수 있습니다(PCB 조립 프로세스, 다음 단계는 고객과의 명확한 커뮤니케이션을 설정하는 것입니다.

2. 시기 적절한 커뮤니케이션이 핵심 요소입니다.

이렇게 하면 픽 앤 플레이스 기계가 PCB의 구성 요소를 쉽게 선택하고 배치할 수 있습니다(PCB 조립 프로세스. 명확하고 직접적인 통신은 모든 기능에 필수적이며 SMT에도 동일하게 적용됨). PCB 공급업체에서 원하는 것이 필요합니다. 요구 사항을 알지 못한 채 PCB를 조립하는 위험을 감수하고 싶지는 않습니다.

따라서 그들의 선호도와 프로젝트에 특별히 필요한 전자 제품을 기록해 두십시오. 조립에 적합한 기술을 찾기 위해 다양한 기술에 대해 토론합니다.

또한 PCB 공급업체가 귀하의 요구 사항을 이해하고 고객 기대치를 충족할 수 있는지 확인해야 합니다.

PCB 어셈블러와 몇 마디 공유하고 싶을 수도 있습니다. 프로젝트를 성공시키기 위해 PCB 제조업체로부터 팁과 제안을 받는 것과 마찬가지로 PCB 조립업체와 상의하는 것도 동일한 이점을 제공합니다.

PCB 어셈블러는 효과적인 보드 설계에 대한 통찰력 있는 팁을 제공하고 현재 및 개선된 기술 및 재료를 알 수 있도록 합니다. 또한 프로젝트에서 구현할 현재 PCB 어셈블리 동향에 대해 알 수 있습니다.

3. DFM/DFA 확인을 피하는 실수를 하지 마십시오.

PCB에 오류가 없고 최적의 용량에서 작동하기를 원하십니까?

아무도 잘못된 PCB 배치를 생산하기를 원하지 않기 때문에 대답은 의심할 여지 없이 '예'일 것입니다. PCB 설계 및 기능의 정확성을 보장하는 한 가지 방법은 DFM 또는 DFA 검사를 실행하는 것입니다. 대부분의 전문 PCB 어셈블러는 검증을 위해 DFM 테스트를 제공하고 표준 지침을 충족합니다.

DFM 확인 초기 단계에서 PCB 설계의 오류를 식별할 수 있으므로 비용이 많이 드는 실수와 조립 지연을 제거할 수 있습니다. DFM은 전자 부품의 잘못된 풋프린트를 감지하는 포괄적인 테스트입니다.

조립 프로세스 전에 문제를 식별하여 DFM을 사용하면 조립을 위해 보내기 전에 실수를 수정할 수 있습니다.

테스트는 또한 불필요하고 누락된 잠재적인 문제를 보여줍니다. 여기에는 구성 요소 간의 부정확한 간격, 풋프린트 확인, 구성 요소 간 간격, 구성 요소 간 간격, 첫 번째 핀 표시, 구성 요소 극성, 다이오드의 음극 표시 등이 포함됩니다.

많은 디자이너가 저지르는 또 다른 실수는 구성 요소 사이에 공간을 거의 할당하지 않는 것입니다. DFM 검사는 이러한 오류를 효과적으로 감지하고 오작동이나 단락을 일으키지 않는 기능적이고 고품질의 PCB 배치를 생성하는 데 도움이 됩니다.

DFM의 목표는 비용을 절감하고 배송 속도를 높이며 제품 품질을 향상시키는 것입니다. DFM을 사용하면 애플리케이션에 적합한 구성 요소를 선택하고 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 사소한 실수라도 고객 만족도에 영향을 미치는 심각한 손실로 이어질 수 있기 때문입니다. 또한 재작업에 필요한 비용과 시간을 절약할 수 있습니다.

업계 표준을 알고 세부 사항에 대해 예리한 눈을 가진 숙련된 엔지니어가 DFM을 수행할 수 있습니다. 대부분의 경우 PCB 어셈블러가 설계를 전달할 때 DFM을 수행할 가능성이 높기 때문에 DFM에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

4. 조립 자재 검사 실행

PCB 조립 프로세스는 보드에 다양한 구성 요소를 배치하는 것입니다. 또는 직접 소스를 제공할 수도 있습니다. 어떤 옵션을 선택하든 PCB 조립을 위해 세부 사항을 검사하는 것은 필수적입니다.

전문 PCB 조립업체가 품질 관리를 합니다. 들어오는 자료를 평가하는 책임이 있는 부서. 엔지니어가 부품이 제대로 작동하고 PCB에서 결함 없이 사용되는지 철저히 검사합니다.

품질 관리 검사의 다양한 측면에는 날짜 코드 확인, 재료 작동 테스트 및 구성 요소가 완벽하게 작동하는지 확인하기 위한 기타 테스트가 포함됩니다. 재료 검토를 통해 엔지니어는 고품질 구성 요소만 사용할 수 있으므로 PCB의 수명이 연장됩니다.

엔지니어가 들어오는 재료에 대해 확인하는 몇 가지 측면은 다음과 같습니다.

• BOM 목록을 준수하는 수량 및 모델 번호

• 멀티미터, 테스트 프레임 및 기타 방법을 사용하여 샘플 테스트 수행

• IC와 같은 복잡한 부품의 변형, 산화 또는 파손된 부분

들어오는 자재에서 불일치를 발견한 경우 공급업체에 즉시 반환하여 즉시 교체할 수 있도록 해야 합니다. 전문 PCB 조립업체를 고용하셨다면 교체는 회사에서 책임지기 때문에 걱정하지 않으셔도 됩니다.

5. SMT 솔더 페이스트 스크리닝

PCB 조립 공정은 베어 보드에 솔더 페이스트를 도포하는 것으로 시작됩니다. 실크스크린을 사용하여 티셔츠를 인쇄하는 방법을 본 적이 있다면 프로세스가 어떻게 작동하는지 꽤 알 것입니다.

우리는 PCB 제조, PCB 조립(SMT 장치)과 같은 서비스를 제공합니다. 실크스크린을 사용하는 대신 얇은 스테인리스 스틸 스텐실이 PCB 위에 배치됩니다. 스텐실은 전체 보드를 덮고 패드만 덮어서 WellPCB를 마운트합니다. 귀하의 PCB 요구 사항을 실현할 수 있는 적절한 기술을 갖춘 전문가 및 전문가. 프로세스는 기계를 사용하여 스텐실을 보드 위에 고정하는 기계 고정 장치를 사용하여 수행됩니다. 그런 다음 애플리케이터가 인계받아 솔더를 조심스럽게 움직여서 분배합니다. 전반적으로.

솔더는 SMT 부품이 장착될 열린 공간에만 적용됩니다. 양면 PCB를 처리하는 경우 기판의 다른 면에서 프로세스를 반복해야 합니다.

솔더 페이스트 분말 금속 땜납으로 만들고 플럭스와 결합하여 접착성을 부여합니다. 일반적으로 회색이며 융합하여 다른 구성 요소를 제자리에 고정합니다. PCB의 적용 및 사용의 특성은 솔더 페이스트의 구성을 결정합니다. 일반적으로 구리, 주석 및 은의 비율이 다양합니다.

솔더링 프로세스 후 엔지니어는 보드를 검사하여 솔더가 의도한 부분에만 적용되었는지 확인합니다. 또한 구성 요소를 설치하는 데 사용된 충분한 양을 제공하기 위해 패드 위의 땜납 양을 확인합니다.

6. PCB 조립 프로세스 - 표면 실장 장치(SMD) 선택 및 배치

솔더가 패드에 배치되면 이제 쿠션의 실제 SMD 구성 요소를 식별할 차례입니다. SMD에는 스루홀 장치와 같은 다리나 리드가 없으며 PCB에 납땜됩니다. SMD는 PCB에 사용되는 가장 일반적인 비 커넥터 구성 요소입니다.

예전에는 엔지니어가 핀셋을 사용하여 각 구성 요소를 선택하고 배치하는 데 시간이 오래 걸리고 피로가 발생했습니다. 기술 덕분에 우리는 '선택하고 배치'하는 유능한 기계를 보유하고 있습니다. 대상 패드의 SMD.

기계는 일반적으로 진공을 사용하여 구성 요소를 선택하고 PCB를 정렬합니다. 그런 다음 SMD를 땜납의 선택한 PCB 좌표에 정확하게 배치합니다. 사용하려는 SMD의 수량에 따라 이 단계를 여러 유형으로 수행해야 할 수도 있습니다.

양면 PCB의 경우 한 번에 한 면씩 '픽 앤 플레이스' 프로세스를 수행해야 합니다. 결과는 사람의 노력보다 정확하고 일관성이 있으며 대량 생산에도 적합합니다. 또한 기계는 피곤하거나 잠을 잘 필요가 없으며 24시간 작동할 수 있습니다.

기술 덕분에 부품을 빠르고 쉽게 배치할 수 있으며 SMD를 선택하고 배치하도록 기계를 올바르게 프로그래밍하기만 하면 됩니다.

7. PCB 조립 공정 – 리플로 납땜을 통한 보안 SMD

이제 SMD가 패드에 있으며 다음 단계는 제대로 고정되었는지 확인하는 것입니다. 즉, 리플로우 솔더링이라는 프로세스에서 솔더를 가열하고 응고해야 합니다. .

PCB는 화씨 480도의 온도로 PCB를 가열하는 산업용 오븐을 통해 컨베이어 벨트로 운반됩니다. 결과적으로 솔더 페이스트의 솔더가 녹아 PCB가 컨베이어에서 계속 이동합니다.

다음으로 PCB는 용융된 땜납이 냉각되고 적절하게 응고될 수 있도록 일련의 더 우수한 히터로 처리됩니다. 이제 패드에 SMD를 영구적으로 부착했습니다!

이 단계에서 중요한 고려 사항은 SMD가 수동 및 웨이브 솔더링보다 훨씬 더 높은 온도에서 가열된다는 것입니다. 그러나 현재의 SMD는 극한의 리플로 납땜 온도를 견디기에 적합하므로 두려워할 필요가 없습니다.

관련된 열 프로파일로 인해 많은 관통 구멍 구성 요소에 이 기술을 사용할 수 없음을 기억하십시오. 웨이브 또는 수동 납땜을 사용하여 부착해야 합니다.

또한 양면 PCB의 각 면에 대해 별도로 스텐실 및 리플로우를 수행해야 합니다. 구성 요소가 작고 적은 면부터 시작하여 다른 면을 처리합니다.

8. PCB 조립 공정 – X-Ray 검사 시간

엑스레이 검사 리플로우 솔더링 공정 후 품질 결함 및 기타 결함을 감지하기 위해 수행됩니다. 프리 플로우 솔더링 검사 및 제조 공정 중 베어 보드에도 사용됩니다.

X선은 SMD의 실리콘을 통과하고 솔더의 금속을 반사하여 솔더 조인트의 디지털 이미지를 생성합니다. 이미지 처리 솔루션의 도움을 받아 이미지를 분석할 수 있습니다.

PCB의 고농도 기능은 더 어두운 이미지로 나타나 정량적 접근 방식을 사용하여 솔더 조인트의 품질을 측정할 수 있습니다. 업계 표준 준수 여부를 판단하는 데에도 동일하게 사용할 수 있습니다.

X-ray 검사 방법은 레이어를 통해 볼 수 있듯이 주로 적층 및 복잡한 PCB에 사용됩니다. 또한 이 기술을 사용하여 잘못된 리플로우 프로파일, 부적절한 솔더 페이스트 양, 부적절한 부품 배치 등과 같은 기타 결함의 주요 원인을 파악할 수 있습니다.

X선 검사는 최종 검사가 수행되기 전에 PCB 조립 공정의 필수적인 부분입니다. 이 단계를 제거하면 단락이 발생하고 구성 요소가 빠지며 PCB의 보관 수명이 단축될 수 있습니다.

9. PCB 조립 프로세스 – 최종 검사로 마무리

신뢰할 수 있는 PCB 조립업체는 항상 최고 품질의 예술성을 제공하여 고객이 결코 불평할 기회를 갖지 않기를 원할 것입니다! 많은 PCB 회사에서 오류가 없고 기능적인 PCB를 보장하기 위해 최종 검사 및 X-Ray 검사를 수행합니다.

테스트 중 하나에는 자동 광학 검사가 포함됩니다. 카메라를 사용하여 PCB를 자동으로 스캔하여 품질 오류 및 심각한 오류 감지 .

이 기술은 땜납 누락, 부정확한 부품 배치, 땜납 단락과 같은 결함을 찾기 위해 서로 다른 각도로 배치된 카메라를 사용합니다. 하나의 인터페이스를 통해 단일 기술을 사용하여 모든 결함을 찾아냅니다. 이 기술을 사용하면 단시간에 많은 수의 PCB를 처리할 수 있습니다.

PCB 산업에서 소량의 PCB에 여전히 사용되는 수동 검사를 고려할 수도 있습니다. 직접 육안 검사는 결함을 찾는 데 이상적이지만 시간이 필요하고 엔지니어에게 부담을 줍니다.

최종 검사 라운드에는 전기 연결의 기능을 확인하기 위한 회로 내 테스트(ICT) 및 기능 회로 테스트(FCT)와 같은 다른 테스트도 포함될 수 있습니다. 테스트에는 추가 비용이 들 수 있지만 오류의 원인을 현지화할 수 있는지 확인합니다.

결론

PCB 조립은 기술과 로봇의 발전으로 효율성이 높아진 다면적인 공정입니다. 이제 오류의 여지가 줄어들었고 대부분의 PCB 배치가 완전히 작동하는 것으로 판명되었습니다. 그래도 PCB 조립 프로세스가 원활하게 진행되도록 하기 위해 우리가 논의한 고려 사항을 염두에 둔다면 도움이 될 것입니다.

DFM 검사를 실행하고 들어오는 재료를 검사하기 위해 고객 및 PCB 조립업체와 명확한 의사 소통을 설정하는 데 도움이 됩니다. 기계를 사용하면 부품 배치가 정확해지는 반면 리플로 납땜은 SMD를 PCB에 성공적으로 고정합니다.

마지막으로 점검 라운드를 수행하면 완료됩니다!

WellPCB가 최첨단 기술과 고급 장비를 사용하여 상표 품질의 동급 최고의 제품을 제공하기를 원할 것입니다.