고품질 맞춤 PCB 제작을 위한 6가지 필수 팁
맞춤 PCB 제작 - 맞춤 회로 기판 설계
맞춤 인쇄 회로 기판을 설계할 때 가장 먼저 회로도(Schematic)를 작성해야 합니다. 회로도는 맞춤 PCB에 실장될 부품들이 서로 어떻게 연관되고 협업하는지를 설명하는 청사진입니다. 회로도 파일을 만들려면 적합한 소프트웨어 도구가 필요합니다.
많은 맞춤 PCB 제조사가 다음 도구를 선호합니다:
이들 도구는 맞춤 PCB 최적화에 특화되어 있습니다. 예를 들어 Quadcept는 BOM 직접 내보내기와 클라우드 기반으로 어디서나 편리하게 사용 가능합니다.
그 외 다른 소프트웨어 도구도 있습니다:
- ExpressPCB
- Upverter
- PADS
- ORCAD
- DipTrace
- Cadence Allegro
완전한 기능으로 인해 많이 쓰이는 도구들이 있습니다.
맞춤 PCB 레이아웃
다음으로 중요한 것은 보드 레이아웃입니다. 앞서 언급한 소프트웨어로 완벽한 배치를 설계할 수 있습니다. 회로도가 논리적 연결이라면, 레이아웃은 부품을 기판 상 실제 위치에 배치하고 층간 연결 트레이스를 보여주는 물리적 설계입니다.
레이어 수가 많을수록 복잡하고 어려워집니다. PCB 레이아웃은 오랜 현장 경험을 가진 전문가의 기술적 전문성이 요구됩니다.
신뢰할 수 있는 레이아웃 설계에는 다음 지식도 필요합니다:
- CAD 시스템, PCB 설계 소프트웨어, 최종 보드로 부품을 전송하는 숙련된 방법
- 필요 레이어 수, 보드 크기, 페어 라우팅, 스케치, 보드 외곽선 그리기, 3D 모델링 등
맞춤 PCB 제작을 위한 거버 파일(Gerber Files)
PCB 제조 시 거버 파일을 자주 접하게 됩니다. 거버 파일은 PCB 제조사에게 보내 레이어 구조를 개발하는 CAD 파일입니다. 간단히 말해 거버 파일은 회로 설계 전반에 걸쳐 각 레이어가 어떻게 보일지 보여주는 PCB 이미지입니다. 동박 레이어, 범례, 솔더 마스크, 라우트 데이터를 표현해 기판 가공 방식을 직관적으로 파악하게 합니다.
레이아웃 설계 완료 후 거버 파일이 활용되며, 제조사는 이 데이터로 기판을 제작합니다. WellPCB 등 많은 제조사가 이 서비스를 제공합니다. 거버 파일을 보내면 제조사가 회로를 인쇄하고, 이를 기반으로 후속 공정이 진행됩니다. 거버 파일을 통해 맞춤 PCB 보드에 부품을 쉽게 추가할 수 있습니다.
맞춤 PCB 제작 소재
소재 유형
어떤 장치를 만들든 소재 선정이 중요합니다. 맞춤 PCB 제작에도 여러 부품이 쓰입니다. 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 발광 다이오드(LED), 전류를 제어·조절하는 저항기 등이 대표적입니다.
부품 소재 최적화
저항기는 전류를 제어해 값을 최소화합니다. 배터리, 트랜지스터, 스위치, 다이오드, 인덕터도 필수 부품 소재입니다. 문서 준비 시 직접 주문하거나 PCBA 제조사에 의뢰할 수 있습니다.
부품 번호 및 주문 수량
부품 선정 시 부품 유형 번호, 최적화 부품, 패키징, 리드타임, 최소 주문 수량(MOQ)을 고려해야 합니다. 필요 수량보다 적게 살 경우 재고 확인 필수이며, 일부 부품은 8~16주 리드타임이 걸릴 수 있습니다.
맞춤 PCB 제작의 비용 효율성
PCB 설계 엔지니어는 맞춤 PCB 제작 시 총 제조비에 영향을 주는 모든 요소를 고려해야 합니다. 초보 설계자는 제조 비용을 간과하기 쉽습니다.
툴링 비용, 부품 간 간격, 보드 크기 등은 많은 설계자가 놓치는 비용 요소입니다. 비용 효율을 위해 툴링 비용, 사용할 소재, 레이어 수 등을 검토해야 합니다.
비용 절감 방법
- 소형 PCB 제작
- 복잡한 형태 대신 단순한 형태 선택
- 수입이 필요한 고가 소재 대신 쉽게 구할 수 있는 소재 사용
맞춤 PCB 보드 두께
왜 중요한가?
맞춤 PCB 제작 시 무게, 프로파일, 보드 부품 등 여러 요소가 작용하지만, 가장 중요한 요소 중 하나는 기판 두께입니다.
이유
기판 두께는 저항과 전도도에 영향을 주며, 이는 PCB 요구사항과 일치해야 합니다. 두께는 기능에 핵심적 역할을 합니다. 표준 두께, 표준 FR-4 두께, 표준 코어 두께, 표준 2레이어 두께 등 여러 레벨이 있습니다.
요약
WellPCB는 맞춤 PCB 제작 경험이 풍부합니다. 처음 약속대로 올바른 벤더를 넘어 최고의 파트너를 찾아드립니다.
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