산업기술
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PCB 환형 링은 많은 PCB 설계자가 직면하는 가장 큰 문제 중 하나입니다. 비아를 패드 중앙에 배치했다고 100% 확신할 수 있지만 접선 및 브레이크아웃의 가능성이 있습니다. 이 기사는 PCB 환형 링에 관한 모든 것입니다.
PCB 환형 링과 그 솔루션을 설계할 때의 문제와 PCB 환형 링 크기의 중요성을 다룹니다. 이 기사를 통해 많은 것을 배울 수 있을 것으로 기대합니다. 여기에서 심층 PCB 환형 링 설계 가이드를 찾을 수 있습니다. 독자는 PCB 환형 링과 관련된 문제를 이해하게 될 것입니다. 더욱이 설계 단계에서 직면한 문제를 해결하는 데 더 나은 위치에 있게 될 것입니다.
(환형 링이 있는 PCB 이미지)
환형 링은 완성되고 천공된 구멍 주위에 있는 구리 패드 영역입니다. 여기서 사각 지대는 스루 홀 구리 도금입니다. 이 비아 주변에는 충분한 구리가 필요합니다. 구리가 충분하면 비아와 구리 트레이스 사이에 안정적인 연결을 형성할 수 있습니다. 이는 특히 다층 PCB에서 일반적입니다.
따라서 환형 링의 주요 목적은 특히 다층 PCB에서 우수한 연결을 설정하는 것입니다. 즉, 환형 링은 인쇄 회로 기판의 앵커 역할을 합니다. 환형 링의 최소 직경은 PCB 어셈블러의 기능에 따라 다릅니다. 구멍 직경은 특성 및 전기 도금 여부에 따라 다릅니다. 작은 원은 비아를 위험에 빠뜨립니다. 작은 고리는 환형 브레이크아웃으로 알려진 결과를 초래합니다.
수학에서 고리는 고리 모양의 물체입니다. 두 개의 동심원으로 둘러싸인 영역입니다. 인쇄 회로 기판의 경우에도 마찬가지입니다. 마찬가지로 환형 링은 두 개의 동심원 또는 디스크 사이의 차이입니다. 형용사 형태로, 그것은 고리형 일식과 같은 방식으로 고리형입니다.
인쇄 회로 기판에서 환형 링은 대부분 원형 구조입니다. 환형 링의 위더링이 클수록 드릴 구멍 주변의 구리 연결이 더 좋아진다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 탈주 가능성을 피하려면 환형 링의 크기를 늘려야 합니다.
(환형 링의 원형 구조를 나타내는 PCB)
PCB 환형 링은 회로 기판에 안정적인 전기 연결을 위한 공간을 제공하기 때문에 인쇄 회로에 필수적입니다. 환형 링이 없으면 회로 기판에 원하는 전기 연결이 없습니다. 인쇄 회로 기판에서 환형 링과 관련된 문제는 문제가 될 수 있으며 트레이스 연속성에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 또한 전체 보드의 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
불행히도 일부 디자이너는 환형 링의 중요성을 심각하게 고려하지 않습니다. 일부는 못생긴 모양의 환형 링이 있는 PCB를 설계합니다. 그렇게 하는 것은 추적 연속성과 관련된 문제에 영향을 미칠 수 있는 큰 문제입니다. 환형 링을 드릴링할 때 드릴링이 표시를 벗어나지 않도록 정확도가 중요합니다. 그러한 경우 환형 링 접선이 있습니다. 환상 링 접선은 회로 기판의 기능에 부정적인 영향을 미치는 문제입니다.
(PCB의 환형 링 및 기타 전기 부품)
PCB 제조사가 정확한 디자인을 제작하는 책임이 있는 것은 사실이지만 디자이너도 큰 역할을 합니다. 디자이너는 적절한 크기의 디자인을 구상할 때 중요합니다. 올바른 환형 링 크기가 없으면 보드의 전체 기능이 위험에 처하게 됩니다. 올바른 환형 링 크기를 확인하면 나중에 골치 아픈 일을 피할 수 있습니다.
PCB 환형 링을 계산하는 것은 상상하는 것만큼 어렵지 않습니다. 최상의 환형 링 너비는 완성된 구멍의 직경과 구리 패드를 2로 나눈 차이입니다. 패드 직경이 22mil이고 구멍 직경이 10mil이라고 가정해 보겠습니다. 그렇다면 환형 링은 다음과 같이 계산됩니다. (22 -10) /2 =6 mils.
PCB는 높은 끓는점과 전기 절연 특성을 기반으로 많은 응용 분야에서 많이 사용됩니다. 열전달, 전기 및 유압 장비에 많이 사용됩니다. 최근에는 가전 제품, 군용 및 의료 장비에서 PCB의 용도를 찾을 수 있습니다. PCB 환형 링을 계산할 때 사용 위치를 고려해야 합니다. 환형 링의 유형은 PCB의 요구 사항에 따라 다릅니다.
인쇄 회로 기판에 특별한 요구 사항이 필요한 경우 고품질 PCB 환형 링이 필요할 수 있습니다. 인쇄 회로 기판 연구소(Institute of Printed Circuit boards)는 PCB의 세 가지 필수 클래스를 나열합니다. 클래스 1, 2 및 3 PCB 제품이 있습니다. 3등급 제품은 1등급, 2등급 제품 대신 적용성이 높다. 이러한 이유로 클래스 3 환형 링 요구 사항은 약간 다릅니다. 비아의 직경을 수용할 수 있을 만큼 패드 크기가 더 커야 합니다.
PCB 환형 링에 대한 올바른 설계 기준이 없으면 결국 기능이 좋지 않은 보드가 될 수 있습니다. 장비가 원하는 대로 작동하도록 모든 것을 올바르게 했다면 도움이 될 것입니다.
이론적으로 최상의 환형은 비아 패드의 중앙에 올바르게 드릴링하여 얻을 수 있습니다. 실제로 드릴링 정확도는 제조업체가 사용하는 장비에 따라 다릅니다.
인쇄 회로 기판 제조업체는 PCB 환형 링 설계에 대한 특정 허용 오차를 가지고 있습니다. 대부분 5마일 정도입니다. 이상적으로는 설계자가 판의 중심에 환형 링을 배치하는 것을 선호합니다. 그 이유는 레이어와 비아 간의 우수한 연결성을 보장하기 위해서입니다. 설계 단계에서 환형 링을 적절하게 설정하는 것이 중요합니다.
조밀한 디자인의 경우 더 작은 환형 링 크기를 갖는 것이 중요합니다. 그 이유는 비아 또는 패드가 작은 공간을 차지하기 때문입니다.
PCB 환형 링의 계산 공식은 생각만큼 복잡하지 않습니다. 하지만 불행히도 많은 사람들은 그러한 계산에 도달했다는 사실을 모르고 있습니다. 비아를 생성하는 이유로 드릴링된 구멍에는 구리 주변이 필요합니다. 구리 링은 비아 크기 또는 외경입니다. IPC-2221A 표준에 따르면 최소 PCB 환형 링 크기의 계산은 다음과 같습니다.
최소 환형 링 =(최소 링거 테두리) * 2 + (공차) + (구멍 크기)
환형 PCB 링은 (패드의 지름 – 구멍) /2입니다. 패드 직경이 20mil이고 구멍 직경이 10mil이라고 가정합니다. 이러한 이유로 환형 링 너비는 20 – 10 =5 mils가 됩니다.
8mil의 환형 링이 있는 특정 패드가 있는 경우 패드 직경은 8*2입니다. 16마일에 해당합니다. 보시다시피 PCB 환형 링의 계산 공식은 복잡한 과정이 아닙니다.
최소 링 너비에주의를 기울여야합니다. PCB의 내부 및 외부 레이어에 최소 환형 링이 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 대부분의 설계자는 PCB 내부 레이어의 최소 환형 링에 0.1mm에 동의합니다. 또한 대부분의 PCB 설계자는 외부 레이어의 최소 환형 링으로 0.05mm에 동의합니다.
가장 바람직하고 가장 바람직한 최소 환형 링을 얻으려면 몇 가지 사항을 고려해야 합니다. 그러나 가장 중요한 것은 DFM(Design for Manufacturability)을 중시하는 디자이너와 함께 작업하는 것입니다. DFM을 사용하면 환형 링의 최소 크기로 PCB를 얻을 수 있습니다.
때로는 근처 요소의 좁은 간격을 기반으로 설계자가 작은 PCB 환형 링을 만들기로 선택합니다. 작은 환형 링은 드릴된 비아가 환형 링의 가장자리에 가까울 가능성을 높인다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
최악의 경우 드릴된 비아가 환형 링에서 벗어날 수 있습니다. 이는 끊어진 추적 연결에 해당할 수 있습니다. 훨씬 더 나쁜 것은 관계가 깨지기 쉽고 보드의 기능에 영향을 줄 수 있다는 것입니다. 가장 작은 환형 링은 -1mil입니다. 유감스럽게도 이는 획기적인 기회를 증가시키기 때문에 이상적이지 않습니다.
앞서 언급했듯이 환형 링의 크기를 추정하는 것은 그렇게 어려운 일이 아닙니다. 다시 말하지만, 환형 링은 작을수록 좋습니다. 작은 환형 링은 비용 절감 측면에서 탁월합니다. 최대 환형 링 계산과 마찬가지로 가장 작은 환형 링을 거의 정확하게 계산합니다. 가장 작은 환형 링을 계산하려면 구리 치수를 드릴 직경으로 빼야 합니다. 그림을 2로 나누어야 합니다. 대부분의 PCB 설계자들은 가장 작은 환형 링이 0.050mm가 되어야 한다는 데 동의합니다.
(동일한 환형 링 크기 너비의 PCB)
PCB 환형 링과 스루 홀에는 주목할 가치가 있습니다. 구리 패드와 드릴된 비아의 가장자리 사이의 영역은 환형 링입니다. 앞에서 언급했듯이 환형 링의 너비가 크면 더 좋습니다. 이렇게 하면 드릴된 비아에 대한 연결을 제공할 수 있습니다. 특정 인쇄 회로 기판에서 환형 링은 거의 같은 크기입니다.
PCB와 관련하여 스루 홀이라는 용어를 자주 듣게 될 것입니다. "스루 홀"이라고도 하며 전자 부품에 적용할 수 있는 장착 방식을 나타냅니다. 여기에는 PCB에 뚫린 구멍에 삽입된 요소에 리드를 사용하는 것이 포함됩니다. 스루홀은 가장 오래된 기술 중 하나라는 점에 주목해야 합니다. 그러나 그것을 사용하는 데에는 타당한 이유가 있습니다. 예를 들어, 관통 구멍은 애호가에게 이상적입니다. 약간의 소란과 실수로 다리를 만드는 오류가 거의 없습니다.
(기계 드릴링 PCB 환형 링)
외부 환형 링(OAR)은 아래에 설명된 바와 같이 내부 환형 링(IAR)과 다릅니다. 둘 다 용어와 계산면에서 다릅니다.
외부 환형 링은 구리 패드로 구성됩니다. 구리 패드는 외부 환형 링에서 찾을 수 있는 필수 재료입니다.
외부 환형 링을 계산하는 것은 쉬운 과정입니다. 외부 환형 링은 1/2(외부 패드 직경)입니다. 다음은 외부 환형 링을 계산하는 방법에 대한 명확한 예입니다.
OAR =(구리 패드 직경 – 도구 크기)/2. 이것이 그러한 측정을 달성하는 방법입니다. TOOLSIZE =END SIZE + PTH 구멍의 경우 0.10mm + 전체 NPTH 구멍의 경우 0.00mm입니다.
내부 환형 링(IAR)은 솔더 구멍과 솔더 패드의 외부 레이어 테두리 사이에 있는 영역입니다. 간단합니다. 훨씬 더 좋은 점은 PCB의 내부 환형 링을 계산하는 과정이 어렵지 않다는 것입니다. 아래에 모두 설명되어 있습니다.
내부 환형 링은 1/2(내부 레이어 패드 직경 – )입니다. 내부 환형 링을 계산하려면 구리 패드 직경에서 TOOLSIZE를 빼야 합니다. 그런 다음 얻은 수치를 2로 나누어야 합니다. TOOLSIZE =END SIZE + 전체 PTH 구멍의 경우 0.10mm + 전체 NPTH 구멍의 경우 0.00mm입니다.
직경 0.25mm로 구성된 완성된 구멍이 있는 0.60mm 구리 패드에서 IAR을 계산한다고 가정합니다. 따라서 IAR은 다음과 같습니다.
0.60mm – (0.25mm + 0.10mm) /2. 이것은 0.60mm – 035mm / 2 =0.250mm/2와 같습니다. 결과는 0.125mm입니다.
(PCB 내부 및 외부 환형 링)
PCB 제조와 관련하여 눈물 방울이라는 용어를 접할 수 있습니다. 이름은 모양에서 따온 것입니다. 눈물방울은 주로 드릴링 과정에서 발생합니다. 드릴링 중에 드릴 비트 정렬 불량 가능성이 일반적입니다. 여기서 드릴 비트는 PCB 접합부에서 많은 구리를 제거할 수 있습니다.
이러한 경우 추적 연결이 끊어지거나 연결이 얇아질 수 있습니다. 그러나 주목해야 할 중요한 점은 눈물 방울이 PCB에서 필수적인 역할을 한다는 것입니다. 대부분의 설계자는 미세 균열을 방지하기 위해 이를 사용합니다. 미세 균열은 주로 패드와 트랙의 연결부에 발생합니다. 그러나 눈물방울의 주요 목적은 PCB 생산 중 무결성을 보장하는 것입니다.
특히 드릴링 중에 드릴 비트가 잘못 정렬되는 경우에 그렇습니다. PCB 설계자가 눈물방울을 사용하는 다른 이유가 있습니다. 가장 중요한 이유는 다음과 같습니다.
주목할 가치가 있는 PCB 환형 링 문제가 많이 있습니다. 많은 디자이너들이 거의 매일 그것들을 마주합니다. 이러한 문제는 모든 제조업체가 서로 다른 원자재, 인력 및 설계 전술을 사용하기 때문에 일반적입니다. 많은 문제가 있지만 가장 일반적인 문제는 다음과 같습니다.
원하지 않는 환형 링은 일반적인 PCB 문제입니다. 패드 크기가 작은 경향이 있으면 실패할 수 있습니다. 그 이유는 드릴 구멍이 패드에서 많은 공간을 차지하기 때문입니다. 디자이너가 이를 피하기 위해서는 프로토타이핑이 필요합니다.
프로토타이핑을 통해 전체 생산 전에 원하지 않는 환형 링을 방지할 수 있습니다. 프로토타입을 사용하면 대량 생산 전에 오류를 조기에 감지할 수 있습니다.
환상 PCB 링 접선은 PCB 설계자가 직면한 또 다른 일반적인 문제입니다. 드릴이 원하는 표시를 놓치는 순간 결과 구멍은 패드의 크기를 향해 가장자리로 이동합니다. 스팟이 가장자리에 닿는 순간 환형 링 접선이 발생합니다.
드릴링이 더 빗나가면 위험합니다. 이는 탈주 사례를 초래합니다. 접선을 피하려면 드릴링이 완벽한지 확인해야 합니다. 드릴이 목표를 달성해야 합니다. 드릴링의 정확도는 정확해야 합니다.
브레이크아웃은 또한 환형 PCB 링의 일반적인 문제입니다. 고리형 브레이크아웃은 드릴된 비아가 패드로 원하는 만큼 둘러싸이지 않는 순간에 발생합니다. 대부분, 브레이크아웃은 적층 공정으로 인해 PCB의 부품이 제자리에 있어야 하는 위치에서 멀어질 때 발생합니다.
항공편의 경우를 피하고 싶습니까? 그렇다면 환형 링의 너비가 이상적인지 확인해야 합니다. 앞에서 언급했듯이 환형 링 너비는 패드의 직경 - 구멍의 직경 / 2입니다.
(PCB의 환형 링 브레이크아웃)
여러 가지 원인으로 인해 PCB의 환형 링이 파열될 수 있습니다. 대부분의 경우 회로 기판의 노화로 인한 것입니다. 오래되거나 너무 오랫동안 작동하는 보드는 환형 링 파열이 발생하기 쉽습니다. 나이가 들면 부품이 파손될 염려가 있습니다. 또한 환형 링의 젖음 제거는 파손의 또 다른 원인입니다.
제조 공정 중 구멍의 오염은 환형 링 파열의 또 다른 원인입니다. 환형 링의 골절을 일으키는 것으로 알려진 다른 원인이 있습니다. 과도한 기계적 응력은 환형 링의 균열을 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 환형 링의 파손 사례를 피할 수 있는 방법이 있으므로 모든 것이 손실되지는 않습니다.
환형 링의 파열을 방지하는 몇 가지 방법이 있습니다. 우선, 사용하는 재료 유형이 최고 품질인지 확인해야 합니다. 또한 자격을 갖춘 제조업체와 협력해야 합니다. 경험이 풍부한 제조업체로부터 PCB를 소싱하는 경우 환상 링 파열 가능성이 없으므로 안심하십시오.
특히 오래된 경우 PCB를 교체해야 할 수도 있습니다. PCB에 과도한 기계적 스트레스를 주지 않도록 하십시오. 안전을 위해 구멍 오염이 없는지 확인하십시오. 이러한 경우를 피하기 위해 제조 공정이 모든 절차를 따르고 있는지 확인하십시오.
환형 링의 크기가 맞지 않으면 회로 기판에 문제가 있음을 의미할 수 있습니다. 원하는 크기가 아닌 환형 링은 의도한 대로 작동하지 않습니다. 드릴링이 정확하지 않으면 링 크기 문제가 발생합니다. 그러나 PCB 환형 링 크기를 변경하려면 몇 가지 특별한 기술이 필요합니다. 특히 도구가 있는 경우 이러한 작업이 쉽게 가능합니다.
최고의 도구는 Cadence에서 사용할 수 있는 도구이며 PCB 설계 및 분석에 탁월합니다. OrCAD PCB 디자이너를 사용하면 원하는 환형 링 크기를 얻을 수 있습니다. 원하는 패드와 구멍 길이를 입력하기만 하면 됩니다. PCB 레이아웃 설계 중에 이 작업을 수행해야 합니다.
토로이드는 PCB에서 매우 중요합니다. 그들은 PCB의 다른 레이어 사이에서 작동하는 상호 연결 노드 역할을 합니다. 환형 링이 없으면 PCB가 의도한 대로 작동하지 않습니다. 불행히도 많은 PCB 설계자들은 환형 링과 관련하여 올바르게 이해하지 못합니다. 많은 사람들이 올바른 너비를 얻지 못하는 반면 다른 사람들은 환형 링 파열 문제로 끝납니다.
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산업기술
2019년 2월 12일 지난 몇 년 동안 PCB 구동 장치에 대한 수요가 증가했습니다. 이러한 장치는 군사 및 방위 산업에서 장난감 산업에 이르기까지 모든 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 이것은 PCB에 대한 의존성이 증가하고 있음을 시사합니다. 그렇지 않습니까? 이러한 PCB의 적절한 활용은 특정 품질 표준을 충족하는 경우에만 가능합니다. 따라서 PCB 제조업체는 다양한 제조 단계에서 품질을 보장하는 데 도움이 되는 여러 PCB 검사 기술을 채택하고 있습니다. 또한 프로젝트 거부 및 영업권 상실로 인한 손실을 줄이는 데 도움이
철강 가격은 다른 많은 재료와 마찬가지로 최근 몇 달 동안 상승했습니다. 원자재 가격 상승, 생산 능력 감소, 수요 증가가 모두 결합되어 가격이 상승했습니다. 철강은 팬데믹 경제에 다른 산업만큼 취약했으며 철강에 의존하는 산업은 대응 방법을 알아야 합니다. 고가의 철강 비용을 유발하는 요인은 무엇입니까? 궁극적으로 철강 가격을 높이는 원인은 공급 부족과 수요 증가입니다. 대유행의 초기 단계에서 많은 제철소는 정상적인 수준으로 생산을 유지할 수 없었습니다. 초기 폐쇄의 불확실성 동안 제철소는 그 시간 동안 생산을 위험에 빠뜨리기