설계자를 위한 PCB 패널화 설계 지침에 대해 알아야 할 7가지 사항

PCB 패널화 설계 요소

PCB 패널화 설계의 요소 인쇄 회로 기판 설계에는 몇 가지 요소가 있습니다. 아래에서 그 중 세 가지에 대해 설명합니다.

• 회로 기판 설계

PCB 설계는 사용할 적절한 패널화 방법을 결정하는 데 가장 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 설계자는 구성 요소와 회로 기판 가장자리 사이의 간격 크기를 기준으로 이상적인 판넬화 방법을 결정합니다. 그들은 또한 가장자리에 매달려 있는 요소의 존재를 봅니다.

• 회로 기판 부품

PCB 구성 요소는 전체 패널에서 가장 중요한 부분입니다. 각 요소에는 고유한 기능이 있습니다. 기능은 PCB가 의도한 목적에 적합하도록 하는 고유한 품질을 제공합니다.

디자이너가 선택하는 구성 요소 유형은 배치만큼 중요합니다. 특히 민감한 구성 요소와 커넥터는 브레이크아웃에서 필수적인 역할을 합니다. 일부 중요한 PCB 구성 요소에는 배터리, 저항기, LED, 트랜지스터, 커패시터, 인덕터, 다이오드 및 스위치가 포함됩니다.

• PCB 재료

PCB에 사용하는 재료에 따라 가장 적합한 패널화 기술이 제한될 수 있습니다. 일부 재료는 브레이크 아웃 과정에서 쪼개지는 경향이 있기 때문입니다. 또 다른 중요한 요소는 보드 두께입니다. 스키니 보드는 조립 중에 깨지기 쉽기 때문입니다. 반면에 두꺼운 회로 기판은 브레이크아웃 과정에서 까다로울 수 있습니다.

PCB 패널화 설계 지침 이해

설계자가 저지르는 가장 크고 비용이 많이 드는 실수 중 하나는 필수 PCB 지침을 나중에 고려하는 것입니다. 대신 그들은 부품 선택과 회로 설계에 모든 시간을 할애합니다. 이것이 왜 문제입니까? 글쎄, PCB 레이아웃의 기본에 충분한 시간과 노력을 제공하지 않으면 디지털 영역에서 물리적 현실에 이르기까지 성능이 떨어지는 회로 설계로 끝날 가능성이 큽니다. 최종 설계는 PCB 제조업체가 제작하는 데 문제가 됩니다.

그렇다면 디자이너는 종이와 물리적 형태 모두에서 사실적인 디자인을 어떻게 만들 수 있습니까? 가장 먼저 알아야 할 것은 표준 PCB와 같은 것이 없다는 것입니다. 모든 회로 기판은 의도한 특정 제품에서 고유한 기능을 수행합니다.

기판 설계자는 기판에 회로 패턴을 배치하기 위해 특수 설계 소프트웨어와 함께 컴퓨터 지원 설계 시스템을 사용해야 합니다. 종종 두 전기 전도 경로 사이의 공간은 0.04인치 이하입니다. 설계 소프트웨어를 사용하여 접점 및 구성요소에 대한 구멍의 위치도 레이아웃해야 합니다. 이 모든 정보는 제조 과정에서 컴퓨터로 제어되는 드릴링 머신에 필수적입니다.

회로 패턴이 완성되자마자 컴퓨터 지원 시스템은 투명한 플라스틱 시트에 마스크라고도 하는 네거티브 이미지를 인쇄합니다. 이 마스크는 회로 기판의 정확한 크기입니다. 회로 패턴의 일부가 아닌 모든 영역은 회로 패턴이 선명한 동안 검은색으로 나타납니다.

PCB 패널화 설계 방법

현재 다양한 패널화 방법이 사용되고 있습니다. 가장 일반적인 세 ​​가지를 살펴보겠습니다.

V-점수 패널화

패널의 V-점수, V자형 홈으로 분리된 단일 PCB. 일반적으로 슬롯은 회로 기판의 약 3분의 1을 제거하고 기판의 두께는 각진 블레이드를 사용하여 위쪽과 아래쪽에서 모두 기판입니다.

제조업체는 일반적으로 상단 홈과 하단 홈 사이에 보드의 나머지 부분이 상당히 크기 때문에 브레이크 아웃 프로세스를 완료하기 위해 기계를 사용합니다. 그 부분을 손으로 부수면 보드와 주변 부품에 과도한 스트레스를 줄 수 있습니다.

단색 탭 패널화

PCB의 전반적인 강도를 향상시키기 위해 설계자는 각 보드 사이에 솔리드 탭을 배치할 수 있습니다. 그러나 이러한 유형의 패널을 부수려면 레이저 절단기인 패널 제거 라우터가 필요합니다. , 또는 갈고리 모양의 도구입니다.

이 패널화 방법은 패널 제거에 사용되는 도구가 제조업체만큼 효율적이지 않기 때문에 덜 일반적입니다. 예를 들어 라우터는 진동과 먼지를 유발할 수 있습니다. 레이저 절단기는 다소 비쌀 수 있으며 두꺼운 보드에는 잘 작동하지 않습니다. 갈고리 날이 달린 도구는 날이 회전하기 쉽습니다.

탭 라우팅 패널화

PCB 제조업체는 V-groove 방식을 현실적으로 사용할 수 없을 때 탭 루팅 기술을 선택합니다. 이 방법에는 어레이에서 PCB를 미리 절단하고 천공된 탭을 사용하여 회로 기판의 제자리에 고정하는 작업이 포함됩니다.

제조업체는 일반적으로 천공 패턴에 3~5개의 구멍을 사용합니다. 탭 라우팅 패널화는 가장자리에 매달린 도구가 있는 디자인의 경우 특히 유리합니다. 게다가 이 방법을 사용하면 깨뜨릴 때 도구 대신 손을 사용할 수 있습니다.

PCB 패널화 설계 시 주의 사항

우리는 PCB 보드가 충분한 강도와 기능을 가지고 있는지 확인해야 하며 설계자는 몇 가지 요소를 고려해야 합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

갭

절단 과정에서 구성 요소에 영향을 미치지 않도록 구성 요소와 V 홈 사이에 0.05인치의 간격이 필요합니다. 구성 요소가 더 높은 경우 이 여유 공간이 더 커야 할 수 있습니다. 구성 요소에 더 큰 연결 영역이 있는 경우 홈에서 더 멀리 배치하십시오. 솔더 조인트가 V 홈에 너무 가까울 경우 패널 제거 응력으로 인해 파손될 수 있습니다.

라벨 배치 문제

탭 배치 PCB 어레이 설계의 무결성을 유지하는 데 있어 매우 중요합니다. 구멍이 5개 뚫린 탭을 사용하는 경우 보드 가장자리를 따라 2~3인치마다 탭을 배치합니다. 구멍이 3개 뚫린 탭의 경우 1.5인치마다 탭을 배치합니다. 비용이 보드를 지원하기에 충분히 큰지 확인하십시오.

천공 위치

보드 측면에서 돌출을 방지하기 위해 탭 중앙에 탭 천공을 배치하지 마십시오. 대신 PCB 가장자리 가까이에서 실행하십시오.

PCB 어레이 배열

PCB를 배열할 때 항상 같은 선상에 있는 브레이크 탭을 확인하십시오. 분리선이 어레이 전체에서 일관되도록 합니다.

PCB 패널화 설계 – PCB 어레이에서 쉽게 나타나는 문제

PCB 어레이의 설계가 완벽하더라도 브레이크아웃 프로세스 중에 몇 가지 질문이 나타날 수 있습니다. 아래에서 이러한 문제에 대처하기 위한 몇 가지 팁을 제공합니다.

수동으로 탭 나누기

수공구를 사용하여 탭 라우팅 패널을 깰 수 있습니다. 실수를 피하기 위해 브레이크 라인에서 수표를 구부릴 때 넓은 노즈 플라이어를 사용하십시오. 브레이크 라인을 따라 완전히 분리되도록 반대 방향으로 비용을 구부립니다.

기계로 깨기

보드가 너무 두꺼워서 손으로 부러뜨릴 수 없습니다. 절단 도구를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이 경우 최상의 결과를 얻으려면 디패널링 라우터나 후크 블레이드 머신을 사용하세요.

수동으로 V 홈 끊기

설계자는 보드의 디자인과 보드에 대한 구성 요소의 근접성에 따라 V 점수 패널을 수동으로 끊을 수 있습니다. 수동으로 탭을 끊는 것과 동일한 절차를 따르십시오.

V-홈 절단

디패널링 컴퓨터를 사용하여 V-득점 패널을 깨뜨릴 수도 있습니다. 기계는 일반적으로 비교적 저렴하고 유지 관리가 쉬운 블레이드를 사용합니다. 이 방법의 주요 단점은 보드 가장자리가 더 거칠어지는 경향이 있다는 것입니다.

PCB 패널화 설계 – 패널 배선 방법

사용할 적절한 퍼즐 방법을 결정하는 것은 몇 가지 요인에 따라 다릅니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

회로 기판 모양

설계하려는 PCB의 모양에 따라 사용할 PCB 패널화 방법이 결정됩니다. 직사각형 또는 정사각형 보드의 경우 V 점수를 사용합니다.

가장자리 구성요소

가장자리에 매달려 있는 구성 요소 또는 가장자리에 가까운 구성 요소에 의존하는 PCB의 경우 V-스코어링 대신 탭 라우팅의 변형을 사용해야 할 수 있습니다.

엣지 품질

가장자리 품질이 중요한 요소인 경우 탭 라우팅을 사용하십시오. 이 과정에서 약간의 라미네이트 덩어리가 남지만 쉽게 사포로 제거할 수 있습니다.

소요 시간

일반적으로 탭 라우팅은 시간이 더 많이 걸리고 설정하는 데 더 많은 노력이 필요합니다. 그에 비해 V-스코어링은 머신 아래에서 시간을 덜 차지합니다.

재료 낭비

재료 낭비가 우려되는 경우 탭 라우팅에 비해 재료 낭비가 적기 때문에 V-스코어링을 사용하십시오. 따라서 보드당 전체 비용을 훨씬 적게 지출하게 됩니다.

PCB 패널화 설계를 위한 기타 고려 사항

이 가이드를 마무리하기 전에 PCB 설계와 관련하여 고려해야 할 몇 가지 다른 요소를 살펴보겠습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

품질 관리

PCB의 설계 및 제조 프로세스 전반에 걸쳐 육안 및 전기 검사를 수행해야 합니다. 이러한 검사는 결함을 감지하고 너무 늦기 전에 수정하는 데 도움이 됩니다. 이러한 결함 중 일부에는 잘못 배치된 구성 요소, 과도한 솔더 등이 포함됩니다. 보드가 완성되는 즉시 출력이 원하는 한계를 충족하는지 확인하기 위해 기능 성능을 테스트해야 합니다.

안전 고려사항

PCB를 만드는 데 사용하는 일부 재료에는 독성 물질인 납이 포함되어 있습니다. 땜납에서 나오는 연기도 건강에 해롭습니다. 그렇기 때문에 모든 올바른 PCB 서비스 제공업체에 적절한 개인 보호 장비를 갖추는 것이 중요합니다. 다행히도 다양한 PCB 제조 공정 단계가 있습니다.

요약

PCB 어레이 설계는 PCB 제조 공정의 전반적인 성공과 비용에 상당한 영향을 미칩니다. 디자이너가 위의 디자인 고려 사항을 매우 신중하게 고려해야 하는 이유입니다. 이 지침은 미래의 인쇄 회로 기판 어레이 설계를 위한 확실한 기준을 제공합니다. 그러나 PCB 설계 프로세스의 성공에 더 중요한 것은 올바른 PCB 제조업체와 협력하는 것입니다. WellPCB가 등장하는 곳입니다.

WellPCB는 전 세계 수천 명의 고객에게 탁월한 PCB 패널화 서비스를 제공합니다. 광범위하게 경험이 풍부한 전문가 팀과 함께 모든 PCB 패널화 요구 사항을 처리할 수 있습니다. 오늘 저희에게 연락하여 견적을 받으십시오.