SMT 제조에 영향을 미치는 PCB 설계 요소

현대 과학 기술의 발전은 전자 부품의 소형화 및 전자 제품의 SMT 기술 및 장치의 대량 적용으로 이어집니다. SMT 제조 장치는 완전 자동, 고정밀 및 고속의 속성을 가지고 있습니다. 자동화 정도가 높아지기 때문에 PCB 설계에 대한 요구 사항이 높아집니다. PCB 설계는 SMT 장치 요구 사항을 충족해야 합니다. 그렇지 않으면 제조 효율성과 품질이 영향을 받거나 컴퓨터 자동 SMT가 완료되지 않을 수도 있습니다. 예를 들어, MARK가 완전히 충족되지 않으면 기계가 자주 고장날 수 있습니다. PCB 형상, Clamping Edge, Panel 면에서 불합리한 설계는 제조 효율에 영향을 미치고 Pad 불량 또는 기계 제조까지 완료할 수 없습니다.

SMT와 그 속성

SMT는 Surface Mount Technology의 약자로 PCB의 규정된 위치에 부품을 납땜하여 실장하는 첨단 전자 제조 기술의 일종입니다. 기존의 THT(Through Hole Technology)에 비해 SMT의 가장 큰 특징은 대규모 자동 제조에 적합한 자동화 제조 정도가 높아졌다는 점입니다.

SMT 생산라인 소개

기본 통합 SMT 생산 라인에는 로더, 프린터, 칩 마운터, 리플로우 오븐 및 언로더가 포함되어야 합니다. PCB는 로더에서 시작하여 경로를 따라 전송되고 생산이 완료된 장비를 통과합니다. 그런 다음 PCB는 리플 로우 오븐을 통해 고온 납땜을 받고 인쇄, 실장 및 납땜이 완료된 제조와 함께 언로더로 전달됩니다. 이 프로세스는 아래 그림 1에 표시할 수 있습니다.

SMT 제조에 영향을 미치는 PCB 설계 요소

PCB 설계는 SMT 제조 품질을 결정하는 중요한 요소인 SMT 기술에 포함된 핵심 링크입니다. 이 기사에서는 SMT 장비 제조의 관점에서 품질에 영향을 미치는 PCB 설계 요소를 분석합니다. SMT 제조 장치의 PCB 설계 요구 사항은 주로 PCB 패턴, 크기, 위치 구멍, 클램핑 에지, MARK, 패널 방식 등을 포함합니다.

• PCB 패턴

자동 SMT 생산 라인에서 PCB 생산은 로더에서 시작하여 인쇄, 칩 마운팅, 납땜 후 생산을 완료합니다. 마지막으로 언로더에서 완성된 보드로 생성됩니다. 이 과정에서 PCB는 디바이스의 경로로 전송되는데, PCB 패턴은 디바이스 간의 경로 전송과 일치해야 합니다.

그림 2는 이러한 유형의 PCB가 경로 전송에 적합하도록 경로 클램핑 에지가 선처럼 평평한 표준 직사각형 PCB를 보여줍니다. 때로는 직각이 모따기로 설계됩니다.

그림 3의 PCB 설계의 경우 경로 클램핑 에지가 직선이 아니므로 PCB 위치와 장치의 전송이 모두 영향을 받습니다. 그림 3의 빈 공간을 보완하여 그림 4와 같이 클램핑 에지를 직선으로 만들 수 있습니다. 또 다른 방법은 그림 5와 같이 PCB에 크랙 에지를 추가하는 것입니다.

• PCB 크기

PCB 설계 크기는 프린터 및 칩 마운터의 최대 및 최소 크기 요구 사항을 준수해야 합니다. 지금까지 대부분의 장치 크기는 50mmx50mm에서 330mmx250mm(또는 410mmx360mm) 범위입니다.

PCB의 두께가 너무 얇으면 설계 크기가 너무 크지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 리플 로우 온도로 인해 PCB 변형이 발생합니다. 길이 대 너비 비율이 3:2 또는 4:3인 것이 이상적입니다.

PCB 크기가 장비의 최소 요구 크기보다 작으면 패널화를 수행해야 합니다. 패널의 수는 PCB의 크기와 두께에 따라 결정됩니다.

• PCB 위치 구멍

SMT 측위 방법은 구멍을 에지 로케이션과 에지 로케이션의 두 가지 유형으로 구분합니다. 단, 당사에서 적용하고 있는 측위 방식은 Fiducial Mark 입니다.

• PCB 클램핑 에지

PCB는 디바이스의 경로를 따라 전송되기 때문에 부품이 클램핑 에지 방향을 따라 배치되어서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 부품이 디바이스에 눌려 칩 실장에 영향을 미치게 됩니다. 그림 6(a)의 PCB를 예로 들면 일부 구성 요소는 PCB의 아래쪽 가장자리 근처에 배치되므로 위쪽 및 아래쪽 가장자리를 클램핑 가장자리로 간주해서는 안 됩니다. 그러나 두 측면 가장자리 근처에는 구성 요소가 없으므로 그림 6(b)와 같이 두 개의 짧은 가장자리를 클램핑 가장자리로 사용할 수 있습니다.

• 마크

PCB Mark는 PCB 제조 오류를 수정하기 위해 사용되는 모든 전자동 장치의 식별 및 위치에 대한 식별 포인트입니다.

ㅏ. 모양:실선, 정사각형, 삼각형, 마름모, 십자가, 속이 빈 원, 타원형 등. 실선이 첫 번째 선택입니다.

비. 크기:크기는 0.5mm에서 3mm 사이여야 합니다. 지름이 1mm인 실선이 첫 번째 선택입니다.

씨. 표면:표면이 PCB 패드의 납땜면과 같으며 납땜면이 너무 두껍지도 너무 얇지도 않고 균일하며 반사 효과가 우수합니다.

배경 영역은 Mark 주변에 배치되어야 하며 다른 패드, 실크스크린 및 솔더 마스크는 그림 7과 같이 배경 영역에 포함될 수 없습니다.

그림 8은 우수한 MARK 설계 방법을 나타내고 그림 9는 일부 비합리적인 MARK 설계를 보여줍니다.

실크스크린 문자와 실크스크린 라인은 그림 9에서 MARK 주위에 배열되어 있는데, 이는 장치의 MARK 식별에 영향을 미치고 제조 효율에 나쁜 영향을 미치는 MARK 식별에 의한 빈번한 경보로 이어질 것입니다.

• 패널 방식

제조 효율성을 높이기 위해 모양이 같거나 다른 여러 개의 작은 PCB를 결합하여 패널을 형성할 수 있습니다. 양면이 있는 일부 PCB의 경우 상단면과 하단면을 하나의 패널로 설계할 수 있으므로 스텐실을 생성하여 비용을 절감할 수 있습니다. 이 방법은 또한 윗면과 아랫면의 이동 시간을 줄여 제조 효율성과 장치 활용도를 높이는 데 도움이 됩니다.

패널의 연결 방법은 그림 10과 같이 스탬프 홀과 V 홈이 있습니다.

V 홈 연결 방법의 한 가지 요구 사항은 보드의 나머지 부분(절단되지 않은)을 보드 두께의 1/4에서 1/3로 유지하는 것입니다. 기판이 너무 많이 잘리면 높은 리플로우 온도에 의해 절단 홈이 파손되어 PCB가 떨어져 리플로우 오븐에서 연소될 수 있습니다.

PCB 설계는 장치 요구 사항과 구성 요소 레이아웃, 패드 설계 및 회로 설계를 모두 고려해야 하는 복잡한 기술입니다. 우수한 PCB 설계는 제품 품질을 보장하는 중요한 요소입니다. 이 기사는 PCB 설계가 SMT 제조의 관점에서 고려해야 할 몇 가지 문제에 대해 설명합니다. 이러한 문제에 충분히 주의를 기울이면 SMT 장치의 전자동 SMT 제조가 가능합니다.

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유용한 리소스
• SMT PCB의 설계 요구 사항 1부:일부 일반 구성 요소의 본딩 패드 설계
• SMT PCB의 설계 요구 사항 2부:패드 트레이스 연결, 스루홀, 테스트 포인트, 솔더 설정 마스크 및 실크스크린
• SMT PCB의 설계 요구 사항 3부:구성 요소 레이아웃 설계
• SMT PCB의 설계 요구 사항 4부:마크
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