일반적으로 나타나는 PCB 설계 문제

PCB에 적용되는 제조를 위한 가장 기본적인 형태의 디자인은 PCB 디자인 소프트웨어에서 디자인 룰과 디자인 룰 체크를 사용하는 것이다. 설계 규칙 검사(DRC)는 설계를 검토하여 PCB 제작자의 제조 능력을 준수하는지 확인하는 프로세스입니다. 일반적으로 설계자는 PCB 제작자가 제작사로부터 지원하는 가장 높은 허용 오차를 받고 이러한 허용 오차를 설계 프로그램에 로드한 다음 예상 설계에 대해 설계 규칙 테스트를 실행합니다. 설계 규칙 검사는 일반적으로 PCB 설계 소프트웨어에 통합되며 일반적으로 추가 서비스로 간주되지 않습니다. 보다 복잡하고 덜 명백한 설계 결함을 찾기 위해 제조 분석 소프트웨어를 위한 고급 설계도 사용할 수 있습니다. 일반적으로 DFM 소프트웨어 검사는 PCB 제작자가 추가 서비스로 고객에게 제공합니다. 이렇게 구별되는 이유는 고급 DFM 소프트웨어의 추가 비용과 이를 사용하는 데 필요한 추가 교육 때문입니다.

1. 굶주린 열

결핍된 열은 패드에 연결된 열 완화 트레이스가 관련 구리 평면에 제대로 연결되지 않은 경우 발생합니다. 종종 비아 사이의 간격은 기본 설계 규칙 검사를 통과하지만 부착된 열 완화 트레이스가 중단되고 영향을 받는 비아가 할당된 구리 주입에서 부적절하게 격리됩니다. 이 문제는 여러 비아가 서로 근접하게 배치될 때 가장 일반적으로 나타납니다.

2. 산성 트랩

두 개의 트레이스가 매우 예각으로 결합되면 블랭크 보드에서 구리를 제거하는 데 사용되는 에칭 용액이 이러한 접합부에 "갇힐" 수 있습니다. 이 트랩을 일반적으로 산성 트랩이라고 합니다. 산성 트랩으로 인해 트레이스가 할당된 네트에서 연결이 끊어지고 이러한 트레이스가 열린 회로로 남을 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 제조 업체가 광 활성화 에칭 용액의 사용으로 전환함으로써 산성 트랩 문제가 감소했습니다. 따라서 흔적이 예각과 일치하지 않는지 확인하는 것이 여전히 좋은 생각이지만 문제는 과거에 비해 덜 걱정됩니다.

3. 은상

구리 주입의 매우 작은 부분이 좁은 트레이스를 통해 동일한 구리 주입의 더 큰 부분에만 연결되는 경우 제조 중에 분리되어 보드의 다른 부분에 "떠서" 의도하지 않은 단락을 유발할 수 있습니다. 은이 제시하는 문제는 최근 몇 년 동안 제조 업체가 광 활성화 에칭 용액의 사용으로 전환함으로써 감소되었습니다. 따라서 은은 디자인에서 여전히 피해야 하지만 과거만큼 문제가 되지는 않습니다.

4. 불충분한 환형 링

비아는 보드의 양쪽에 있는 패드를 통해 드릴링하고 이 구멍의 벽을 도금하여 보드의 양면을 연결하여 만듭니다. 디자인에 표시된 패드 크기가 너무 작으면 드릴 구멍이 패드의 일부를 너무 많이 차지하기 때문에 비아가 실패할 수 있습니다. 최소 환형 링 크기는 일반적으로 DRC 프로세스의 일부입니다. 이 문제는 프로토타이핑 보드에서 드릴 히트 누락이 드문 일이 아니기 때문에 여기에 언급되었습니다.

5. 패드를 통해

경우에 따라 비아가 PCB 패드 내에 위치하도록 설계하는 것이 편리할 수 있습니다. 그러나 비아 인 패드는 보드를 조립할 시기에 문제를 일으킬 수 있습니다. Via는 패드에서 땜납을 빼내고 패드와 관련된 구성 요소가 부적절하게 장착되도록 합니다.

아래 이미지는 via in pad PCB와 일반 PCB의 차이점을 보여줍니다.

6. 구리가 보드 가장자리에 너무 가깝습니다.

일반적으로 설계 규칙을 확인하는 동안 발생하는 구리 레이어를 기판 가장자리에 너무 가깝게 배치하면 제작 과정에서 기판을 원하는 크기로 절단할 때 해당 레이어가 함께 단락될 수 있습니다. 이러한 종류의 오류는 일반적으로 PCB 설계 소프트웨어에서 사용할 수 있는 DRC 기능을 사용하여 포착해야 하지만 DFM 검사를 수행하는 PCB 제작자도 이 문제를 포착합니다.

7. 패드 사이에 솔더 마스크 누락

매우 좁은 간격의 작은 핀 피치 장치에서는 표준 설계 설정으로 인해 핀 사이에 솔더 마스크가 없는 것이 일반적입니다. 상기 솔더 마스크의 생략은 미세 핀 피치 구성요소가 조립 중에 PCB에 부착될 때 솔더 브리지 형성으로 이어질 수 있습니다.

우리는 수년간 전문적인 PCB 조립 서비스를 제공해 왔으며 패드 사이의 솔더 마스크 누락을 자제할 수 있습니다. 아래 이미지는 0.4피치 QFN 패드 사이의 고정밀 솔더 마스크를 보여줍니다.

8. 삭제 표시

작은 수동 표면 실장 부품이 리플로 공정을 사용하여 PCB 어셈블리에 납땜될 때 한쪽 끝이 위로 올라가 "묘석"이 되는 것이 일반적입니다. 삭제 표시는 PCB 수율에 큰 영향을 미치고 생산 비용을 빠르게 증가시킬 수 있습니다. 삭제 표시의 원인은 잘못된 착륙 패턴과 장치 패드의 불균형한 열 완화 때문일 수 있습니다. 삭제 표시는 DFM 검사를 사용하여 효과적으로 완화할 수 있습니다.

아래 이미지는 묘비 샘플과 그 개략도입니다.

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