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마이크로 회로 기판:알아야 할 팁과 요령

오늘날의 기술은 과거에 있었던 것과 상당히 다릅니다. 흥미롭게도 전기 부품의 크기가 상당히 작아지고 있습니다. 인쇄 회로 기판도 마찬가지입니다. 이제 크기 축소를 통해 PCB 제조업체는 미세 회로 기판을 개발할 수 있습니다. 이러한 마이크로 디자인은 일반 PCB 크기의 약 절반입니다. 그러나 더 작은 보드에는 새로운 디자인 규칙이 필요합니다. 따라서이 기사에서는 미세 회로 기판을 만드는 방법을 알려줍니다. 또한 마이크로 PCB 설계 지침과 이러한 회로로 무엇을 할 수 있는지 배우게 됩니다.

마이크로 회로 기판이란 무엇입니까?

마이크로 PCB

마이크로 회로는 일반 PCB와 비슷하지만 더 작은 디자인을 가지고 있습니다. 이 보드는 더 작은 회로 설계를 가능하게 하는 더 작은 트레이스와 비아를 가지고 있습니다.

미세 회로 기판은 표준 PCB 설계 방법과 다른 설계 방법을 가지고 있습니다. 또한 전통적인 재료와 공정을 사용하여 만들 수 없기 때문에 더욱 발전되었습니다. 미세 회로 기판을 설계하는 데 사용되는 방법은 포토리소그래피입니다.

흥미롭게도 기존 PCB의 최소 선 너비는 75미크론인 반면 초소형 회로 기판은 30미크론까지 낮아질 수 있습니다. 

기존 PCB

마이크로 회로 기판을 만드는 방법

가는 선이 얼마나 작은지 먼저 고려해야 합니다. 30미크론으로 작업하는 경우 일반 1온스 구리 층이 필요하지 않습니다. 선 너비를 줄일수록 굵기가 줄어듭니다.

그러나 더 얇은 구리 트레이스는 회로 기판에 문제를 일으킬 수 없습니다. 그러나 고전류 응용 프로그램으로 작업하는 경우 문제가 있습니다. 고맙게도 대전류 흐름을 처리하기 위해 더 광범위하고 구체적인 트레이스를 사용하면 쉽게 해결할 수 있습니다.

30미크론의 가는 선은 견고하고 안정적이지만 물리적인 학대로 인해 손상될 수 있습니다. 솔더 마스크를 사용하여 물리적인 힘에 대한 내구성을 높일 수 있습니다.

또한 회로 기판 표면에 구리를 부착하는 것은 까다로울 수 있습니다. 그러나 미세 흔적을 보드 표면에 부착하는 방법을 사용할 수 있습니다.

또한 작은 비아의 물리적 한계를 관찰해야 합니다. 50 또는 2 마이크론 미만으로 설계하는 경우 보드의 구멍 벽을 도금하는 것이 쉽지 않을 수 있으며 품질이 떨어지는 비아를 생성할 수 있습니다.

라미네이트의 두께에 따라 Via의 최소 직경도 결정됩니다.

또한 기존 회로 기판 기술보다 새로운 기술을 선택하면 시간, 노력 및 비용을 절약할 수 있습니다.

가장 작은 PCB를 만들기 위한 팁과 요령

PCB 구멍 및 트랙

  1. 초소형 기판을 설계할 때 주의할 점이 많습니다. 이러한 요소에는 최소 트레이스 너비, 드릴링 구멍, 최소 솔더 마스크 간격, 텍스트 크기 등이 포함됩니다. 실제로 이러한 요소를 결합하면 회로 기판의 크기를 결정하는 데 도움이 됩니다.
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  • 작은 PCB를 만들기 위한 또 다른 팁은 항상 블라인드 및 매립 비아(손톱)를 고려하는 것입니다. 또한 이러한 요소는 보드 디자인에 필수적이며 가능한 가장 작은 보드를 만드는 데 도움이 됩니다.
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  • 비아의 역할은 보드 레이어 내에서 트레이스를 연결하는 것입니다. 또한 보다 전통적인 옵션은 보드의 설계 라우팅 공간을 줄일 수 있습니다. 그러나 큰 보드를 원하지 않는 경우 대안을 찾아야 합니다. 블라인드 비아는 라우팅 공간을 줄이면서 외부 및 내부 레이어를 연결할 수 있습니다. 반면에 매립 비아는 외부 레이어가 아닌 다양한 내부 레이어를 연결합니다. 따라서 충분한 보드 공간이 필요하지 않으며 안정적인 제품을 갖게 됩니다.
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  • 또한 구성 요소 사이의 간격을 간과하지 마십시오. 전자 부품을 서로 가깝게 유지하도록 설계하면 추적 라우팅 공간을 차지하게 됩니다.
    1. 또한 핀이 더 많은 구성 요소에는 더 많은 공간이 필요합니다. 따라서 적절한 간격을 유지하면 미세 회로 기판에 부품을 더 쉽게 납땜할 수 있습니다.
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  • 마지막으로 항상 보드의 표준 핀 번호를 사용하십시오. 그것은 사물을 지향적으로 유지하고 검사 및 납땜 중에 위험을 줄입니다. 그렇게 하면 회로 기판의 크기를 줄이면서 제조 문제를 덜 수 있습니다.
  • 마이크로 회로 기판의 응용

    소형 PCB의 필요성은 기술이 소형화됨에 따라 계속해서 증가하고 있습니다. 이제 초소형 회로 기판은 다양한 애플리케이션에서 작동할 수 있습니다. 이러한 응용 프로그램 중 일부는 다음과 같습니다.

    마이크로 PCB 설계 지침

    다음은 마이크로 PCB를 설계하는 데 도움이 되는 지침입니다.

    1. 구멍 크기

    대형 PCB 구멍

    마이크로 PCB를 설계할 때 기존 PCB 설계의 모든 요소를 ​​제거해야 합니다. 따라서 애플리케이션이 더 작은 크기에 맞도록 전체 리모델링을 실행해야 합니다.

    그러나 이 작업은 전통적인 디자인 방식에만 정통한 경우 상당히 어려울 수 있습니다. 사실, 피해야 할 한 가지 실수는 큰 구멍을 만드는 것입니다.

    의심의 여지 없이, 구멍이 너무 크면 마이크로 PCB가 효과적이지 않을 것입니다. 대신 표준 이하이거나 작동하지 않는 마이크로 PCB만 생산하게 됩니다. 따라서 적절한 제조업체에서만 작업하는 것이 중요합니다.

    제조업체는 귀하의 표준에 따라 마이크로 PCB 설계를 제조하는 데 도움을 주는 전문가의 역할을 할 수 있습니다.

    2. 마이크로 비아

    PCB 마이크로 비아

    HDI 기술 때문에 HDI 다층 설계 PCB가 필요합니다. 따라서 구리 레이어는 HDI 다중 레이어로 작동할 수 있습니다.

    하지만 그게 다가 아닙니다. 이 얇은 구리 층을 연결할 수 있기 때문에 마이크로 비아도 필요합니다.

    레이저 드릴은 직경이 2~3mil인 구멍을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 또는 60mils 두께의 5.9mils 관통 구멍을 만들 수 있습니다.

    그러나 드릴 구멍은 ​​레이저 드릴 구멍과 다릅니다. 드릴된 홀에는 6밀 구멍이 있는 12밀 패드가 있는 반면 레이저 드릴링된 마이크로 비아에는 5밀 패드가 있고 3밀 비아를 사용할 수 있습니다.

    3. 구리 두께

    구리가 있는 회로 기판

    흥미롭게도 1온스의 구리는 3mil 미세 라인 회로의 일반적인 두께입니다. 반대로 미세 회로는 30미크론 너비당 oz로 작동합니다.

    이러한 이유로 트레이스가 보드 표면 도금을 떠날 필요가 없습니다. 제작에 필요한 것은 규칙적인 패턴 도금뿐입니다.

    또한 패턴 도금은 전체 회로를 통해 연결할 수 있습니다. 대조적으로, 와이어 본딩 도금은 전기적입니다.

    4. 전기 테스트

    기술이 발전함에 따라 더 작은 착륙장이 필요합니다. 현재 리지드 또는 플라잉 프로브 기술의 하한선은 2-3mil입니다. 그러나 더 작은 회로 기판에 맞게 시간이 지남에 따라 낮아져야 합니다.

    그러나 에지 스트립 커넥터와 같이 마이크로 PCB에서 더 작은 지점을 사용하는 경우 확장을 사용해야 합니다. 또한 이러한 확장 3-4mil 패드를 사용하여 회로에서 라인을 밀어낼 수 있습니다.

    5. 식별 표시

    실제로, 미세 회로에서 일반 실크 스크린 이미지를 사용할 수 없습니다. 이유는 간단합니다! 더 작은 회로에는 너무 큽니다.

    대신 잉크젯 프린터와 같이 더 작은 식별 표시 해상도를 사용해 볼 수 있습니다.

    6. 신뢰성

    미세 회로 및 HDI용으로 표준 PCB 라미네이트를 사용할 수 있지만, 이를 사용하여 수행할 수 있는 작업에는 한계가 있습니다.

    반대로 FR4 유형 라미네이트를 사용하여 단면 및 양면 미세 회로를 제조할 수 있습니다. 그러나 이러한 라미네이트는 미세 관통 구멍을 뚫을 수 있을 만큼 충분히 얇아야 합니다.

    7. 보안 표시

    식별이 필요한 유일한 표시는 아닙니다. 보안 표시도 필요합니다. 또한 솔더 마스크에 이미지를 삽입할 수 있습니다. 따라서 바코드 사용을 권장합니다.

    이 바코드는 너무 작아서 사람의 눈으로 볼 수 없습니다.

    8. 솔더 마스크

    솔더 마스크

    최신 기술을 통해 30미크론의 가는 선을 만들 수 있습니다. 그러나 이러한 기술은 솔더 마스킹에 존재하지 않습니다.

    솔더 마스킹의 한계는 여전히 75미크론 위치 정확도와 이미지 해상도입니다. 또한 무연 솔더 합금을 사용하는 것을 잊지 마십시오.

    9. 최종 마무리

    일반 PCB에는 마감재를 사용할 수 있지만 특히 미세회로용 마감재를 사용하는 것이 좋습니다.

    와이어 본딩 가능한 부드러운 금, 은 또는 침지 주석을 사용하여 미세 회로 디자인을 완성할 수 있습니다.

    10. 제조업체가 유능한지 확인

    PCB 제조업체

    특정 응용 프로그램으로 작업 중인지 여부는 중요하지 않습니다. 제조업체가 무엇을 할 수 있는지 아는 것이 항상 중요합니다. 마이크로 PCB 설계 과정에서 매우 중요한 단계입니다.

    귀하의 표준과 사양을 충족할 수 없는 제조업체와 협력하면 일이 순조롭지 않을 것입니다. 초소형 회로는 여전히 복잡하며 일부 제조업체는 도움/지원을 거의 또는 전혀 제공하지 않을 수 있습니다. 따라서 PCB 설계 프로세스를 시작하기 전에 제조업체가 최고 수준인지 확인하십시오.

    또한 디자인은 지침 내에 있어야 합니다. 따라서 제조업체가 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 디자인을 다시 작업해야 합니다.

    재작업은 또한 지연을 야기하고 시장의 속도와 처리 시간을 늦춥니다.

    12. 엔지니어와 함께 체크인

    PCB 제조 회사가 기본 요구 사항을 처리할 수 있다고 확신하면 해당 회사의 엔지니어에게 문의해야 합니다. 이상적으로는 전체 설계 프로세스를 통해 이 엔지니어와 연결해야 합니다.

    엔지니어는 마이크로 PCB 설계를 위한 가이드 역할도 합니다. 안타깝게도 많은 회사에서 엔지니어 주도형 서비스를 제공하지 않습니다.

    따라서 엔지니어의 지원을 받을 수 없는 경우 설계 프로세스에 대해 자세히 알아보기 전에 다른 제조 회사를 확인해야 합니다.

    마지막 단어

    레이저 컷 회로 기판

    기술의 발전으로 인해 훨씬 ​​더 작은 회로 기판이 필요합니다. 이러한 회로 기판은 일반 PCB의 1/4 또는 1/4이지만 전력 및 기능 면에서 느슨하지 않습니다.

    또한 이러한 소형 PCB는 다양한 응용 분야를 가지고 있으며 여러 제품을 만들 수 있습니다. 또한 표준 PCB보다 회로 설계를 더 편리하게 만듭니다.

    또한 회로 기판의 크기는 설계에 따라 다릅니다. 설계 소프트웨어를 사용하여 레이아웃을 만들고 회로 기판의 크기를 빠르게 줄일 수 있습니다.

    초소형 기판에 대해 어떻게 생각하십니까? 마이크로 PCB를 제작하려면 언제든지 저희에게 연락하십시오.


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