우리는 우리 삶의 거의 모든 영역에서 전자 기기의 마법을 볼 수 있습니다. 하지만 그 마법을 만드는 것이 무엇인지 생각해 본 적이 있나요? 세련된 가젯 내부의 구성 요소는 매우 정교합니다. 전체적으로 "인쇄 회로 기판(PCB)"을 구성합니다. 따라서 정밀한 산업용 PCB 생산은 전자 제품에 필수적입니다. UETPCB는 최대한의 주의와 성실함으로 PCB 생산 작업을 수행합니다. PCB 제조 외에도 PCB에 대한 모든 솔루션을 제공합니다.
이제 질문은 PCB가 무엇을 하는가입니다. 간단히 말해서 PCB는 전자 신호를 안내하여 인간의 명령을 실행합니다. PCB의 각 구성 요소는 장치에 대한 특정 기능을 가지고 있습니다. 결과적으로 PCB 제조의 모든 단계가 중요합니다. 이 기사에서는 인쇄 회로 기판을 만드는 방법을 배울 수 있습니다. PCB 제조 기술을 처음부터 살펴보겠습니다. 디자인 에 어셈블리.
PCB 제조 공정: 단계별
PCB 제조는 몇 가지 기술 활동의 결과입니다. 적절한 계획과 감독이 모두 필요합니다. 인쇄 회로 제조는 길고 복잡한 작업입니다. UETPCB와 같은 PCB 공장은 이러한 복잡성의 과제를 받아들일 준비가 되어 있습니다. 회로 기판 제조는 설계와 파일 준비로 시작됩니다. 제조는 프로파일링과 V-스코어링으로 끝납니다.
PCB 설계 및 파일 준비
먼저, 프로세스는 보드의 구성 요소 설계를 준비하는 것으로 시작됩니다. 이 설계를 통해 전기 구성 요소 내의 전기적 연결을 시각화할 수 있습니다. 그런 다음 구성 요소를 선택하고 상호 연결하는 방법을 정의할 수 있습니다.
그 후, 디자인을 물리적 레이아웃으로 변환할 수 있습니다. EasyEDA와 같은 소프트웨어가 이를 도울 수 있습니다. 레이아웃은 보드에서 구성 요소의 위치를 표시하는 데 필수적입니다. 이 경우 전력 분배 및 제조 가능성과 같은 요소를 알고 있어야 합니다.
그런 다음 원하는 사양으로 설계를 검증할 수 있습니다. 레이아웃에 트레이스 폭 또는 간격이 적절하게 할당되었습니까? 검증에 오류가 있으면 보드가 고장날 수 있습니다.
레이아웃을 준비한 후, 산업 표준 파일 형식으로의 또 다른 변환이 필요합니다. Gerber 파일을 사용하여 PCB의 그래픽 데이터를 묘사할 수 있습니다. NC 드릴 파일은 PCB의 홀 드릴링 작업에 대한 모든 정보를 규제합니다. 조립 도면과 BOM은 구성 요소 배치 및 조립 식별에 대해 알려줍니다.
이제 이 파일을 PCB 제조업체로 보내야 합니다. 이 파일만이 정확한 회로 기판 제조를 가능하게 할 수 있습니다.
이미징을 위한 필름 생성
필름 생성은 PCB 제조의 포토리소그래피 공정에 필수적입니다. 포토플로터는 정밀한 패터닝으로 고해상도 필름을 생성합니다. 필름 구성 요소는 감광성 소재입니다. 필름은 양수 또는 음수일 수 있습니다. 디자인 영역은 양수 필름에서 분명합니다. 그러나 음수 필름에서는 디자인 영역이 불투명하고 나머지는 투명합니다.
필름 해상도는 회로 트레이스의 정확성에 필수적입니다. 고해상도는 구리 트레이스가 더 미세하고 더 자세해야 함을 의미합니다. 고밀도 PCB에 필수적입니다. 필름은 회로 기판에 감광성 층이 있습니다.
포토리소그래피 동안 필름은 인쇄 회로 기판 위에 남아 있습니다. 감광성 재료는 필름을 통해 UV 광선이 있을 때 반응합니다. 이런 식으로 보드에 필요한 패턴을 얻을 수 있습니다. 개발되고 표시된 패턴은 전도 경로를 만듭니다. 고품질 필름에서 정확하고 고품질의 PCB를 기대할 수 있습니다. 또한 전체 PCB 제조의 정밀도와 관련이 있습니다.
구리 패턴 인쇄
구리 패턴 인쇄는 회로 기판 제조의 핵심입니다. 회로 설계를 PCB 기판으로 옮기는 것에 불과합니다. 기판의 전기 부품의 전도 경로는 패턴을 따릅니다. 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 또는 포토리소그래피가 이 목적에 적합합니다. 얇은 구리 층이 PCB 기판을 감쌉니다.
FR4와 같은 절연 재료는 종종 기판의 주요 성분입니다. 난연성 유리 섬유입니다. 구리 코팅 보드에 포토레지스트를 도입하면 특정 영역이 보호됩니다. 노출된 구리를 에칭해야 하는 동안 이러한 영역은 그대로 유지되어야 합니다. 포토마스크는 자외선에 민감합니다.
따라서 PCB 위에 정렬된 포토마스크는 특정 영역에서 UV 광선으로 포토레지스트를 경화시킵니다. 필름 패턴에 의해 차단되지 않은 영역에만 적용됩니다. 이런 식으로 구리 회로 설계가 포토레지스트 층으로 전달됩니다. 그런 다음 노출된 PCB를 처리하여 나머지 구리 패턴을 드러냅니다.
원치 않는 구리 에칭
구리 패턴을 옮긴 후, 원치 않는 구리는 회로 기판에 남습니다. 이 단계는 원치 않는 구리를 세척합니다. 에칭은 전도성 채널을 식별하고 트레이스를 분리합니다. 화학 용액을 사용하는 것은 이를 수행하는 좋은 방법입니다. 이 경우 일반적으로 염산과 과산화수소가 사용됩니다. 기판은 용액에서 무해합니다. 그러나 원치 않는 구리는 화학 물질에 용해됩니다. 그러면 원하는 회로 패턴이 남습니다.
PCB 공장은 화학 물질을 취급하기 위한 보호 조치에 타협할 수 없습니다. 화학 에칭, 세척 또는 여러분이 말하는 모든 작업을 수행하는 동안 안전 장비를 착용해야 합니다. 이 작업을 수행하는 장소는 공기 흐름이 좋아야 합니다.
다양한 레이어 정렬 및 검토
원치 않는 구리를 제거한 후 레이어를 확인하는 데 시간이 많이 걸립니다. 일반적으로 생산 공정의 이 단계에서는 회로가 올바르게 배열되었는지 확인합니다. 이 검사가 왜 그렇게 중요한가요? 이 검사는 회로 문제가 없는지 확인하는 데 필요합니다. 모든 회로의 적절한 작동은 이 검사의 적용을 받습니다.
PCB 또는 회로의 다른 부분은 올바르게 조립되어야 합니다. 광학 정렬 또는 자동 광학 검사(AOI) 시스템은 이러한 정밀도를 제공합니다.
정렬 후, 레이어는 완전히 제어되는 테스트 랩에서 검사되며, 이는 일반적으로 PCB의 안전을 보장합니다. 주의해야 할 세 가지 사항은 다음과 같습니다. 첫째, 연결부를 살펴보세요. 겹치는 부분이 보이나요? 둘째, 레이어가 어느 쪽으로 약간 이동한 것을 발견했나요? 셋째, 다른 차이점도 확인합니다. 이러한 문제로 인해 전기적 고장이 발생할 수 있습니다. 이 때문에 전문가들은 항상 광학 도구를 사용하여 확인합니다.
레이어 스태킹 및 본딩
좋습니다! 다음 단계로 넘어갈 수 있습니다. 레이어가 완벽하게 쌓였고, 올바르게 체크했습니다. 이제 레이어를 결합할 차례입니다. 이 단계는 강력하고 기능적이며 다층 PCB를 만드는 데 불가피합니다.
준비된 구리와 절연 층은 올바른 순서여야 합니다. 여기서 사용되는 중요한 재료는 층을 쌓기 위한 프리프레그입니다. 즉, 사전 함침 수지 시트라고 합니다. 이 재료를 적용하면 층에 우수한 절연 및 접합이 제공됩니다. 프리프레그는 반경화 수지에 불과합니다. 접합하는 동안 열과 압력을 가하면 경화됩니다.
함께 쌓이는 레이어를 결합하려면 라미네이션 방법을 사용합니다. 이 단계에서는 충분한 열과 압력을 사용해야 합니다. 나중에 컴퓨터화된 시스템이 프리프레그 소재를 녹이고 굳힙니다. 이로 인해 PCB 레이어는 각각의 안전한 위치에서 인접할 수 있습니다.
드릴 구멍
다음 단계는 회로 기판을 드릴링하는 것입니다. 기계적 및 전기화학적 도구를 사용하여 구멍을 만들 수 있습니다. 기계적 방법 중에서 펀칭이나 레이저 커팅을 선택할 수 있습니다. 반면, 화학적 밀링은 최고의 전기화학적 기술입니다.
실제로 드릴링에는 정확성이 필요합니다. X선 로케이터는 정확한 위치를 보장하기 위해 드릴링할 정확한 위치를 결정합니다. 드릴 타겟 아래의 버퍼는 구멍 변형과 모서리 오염을 방지합니다.
여기에는 사람이 없습니다. 컴퓨터가 드릴링 프로세스를 제어하고 설계 파일에 따라 각 구멍의 위치를 찾습니다. 각 구멍에는 세심한 세부 사항이 필요합니다. 패널에 드릴링한 후 프로파일링 도구가 패널 가장자리를 따라 과도한 구리를 다듬습니다.
구리 도금 증착
구리 도금 전에 PCB를 세척해야 합니다. 이 경우 증류수를 사용할 수 있습니다. 그 후 적절한 구리에 부착할 준비가 됩니다. 화학적 에칭은 표면을 세척하고, 약간의 거칠기로 완벽하게 만듭니다. PCB는 음극으로 작동하고 전원 공급 장치에 연결되므로 전기 화학적 증착이 발생합니다. 산업용 PCB 생산에서는 이를 구리 욕조라고 부를 수 있습니다.
세 가지를 주의하면 구리는 균일한 층을 형성합니다. 전류 밀도, 온도, 마지막으로 욕조의 구성을 적절히 제어하는 데 주의해야 합니다. 물론 장기 사용을 보장하기 위해 건전한 연결을 개발하는 것이 필요합니다. 그러나 도금 두께는 PCB의 설계에 따라 다릅니다.
외층 이미징
이 단계에서는 세 번째 단계의 일부 프로세스를 반복해야 합니다. 차이점은 이번에는 PCB의 바깥층만 타겟으로 삼는다는 것입니다.
이 과정은 노란색 방에서 진행됩니다. 자외선은 포토레지스트에 영향을 미칠 수 있지만, 노란색 빛은 그 효과를 중화합니다. 현상 및 확인 후, 외부 층은 내부 층으로서 도금을 거칩니다. 이 경우, 주석 도금은 추가 보호 층으로 남습니다.
전도성을 위한 전기 도금
전기 도금은 금속 층을 만드는 과정입니다. 구리나 금은 전기를 잘 통하므로 PCB에 사용할 수 있습니다. 하지만 이 작업을 하기 전에 PCB를 다시 씻어야 합니다. 그런 다음 욕조용 전해액에 넣습니다. 전기, 소금, 전해질을 사용하여 PCB에 전기 도금을 합니다.
욕조를 통한 전류는 노출된 구리에 금속 이온을 증착합니다. 이 공정은 또한 다층 PCB의 내부 벽을 코팅합니다. 전기 도금은 PCB를 더 실행 가능하게 만듭니다. 보드가 전기 및 열 스트레스에 적합하게 만듭니다.
최종 구리 에칭
이 단계는 최종 구리 에칭 공정입니다. 평소와 같이 PCB에서 여분의 구리를 제거합니다. 이 에칭 공정은 일반적으로 에칭 용액에서 수행됩니다. 대부분의 경우 염화제2철 또는 과황산암모늄이 사용됩니다. 일반적으로 보호되지 않은 구리 영역을 처리합니다.
이 단계는 포토레지스트가 선택적 구리 트레이스만 허용해야 한다는 것을 강조합니다. 에칭이 완료된 후 남은 포토레지스트는 사라져야 합니다. 그러면 깨끗하고 잘 정의된 회로 경로가 남습니다.
솔더 마스크 적용
솔더 마스크는 보안 계층에 가깝습니다. PCB에 적용하면 조립 중에 원치 않는 부분이 닿는 것을 방지합니다. 이 계층은 단락에 대해 활성화되어 구리 트레이스를 열화로부터 보호합니다. 솔더 마스크는 일반적으로 녹색, 액체 또는 건조 필름입니다.
마스크는 보드 전체에 퍼집니다. 그런 다음 마스크를 통해 빛에 노출되어 어디에 머물러야 하고 어디에 머물러서는 안 되는지 정의합니다. 마스크의 최종 목적지는 베이킹하여 굳히고 내구성을 높이는 것입니다.
표면 마무리
모든 것이 완료되면 PCB는 표면 마감 공정을 거칩니다. 이 단계는 구리의 산화를 방지하고 납땜 성능을 개선하기 때문에 필요합니다. HASL, ENIG 또는 OSP와 같은 다양한 방법을 사용할 수 있습니다.
각 방법은 구리 표면에 얇은 보호층을 추가합니다. 어떤 공정이든 쉽게 납땜할 수 있습니다. 선택은 주로 설계 요구 사항에 따라 달라집니다.
실크스크린 추가
우리는 마지막 몇 단계에 들어갑니다. 실크스크린은 PCB에 인쇄된 레이어입니다. 여기에는 라벨, 기호 및 마커가 있습니다. 구성 요소 배치 지침을 표시하고 조립을 안내합니다. 잉크는 솔더 마스크 위에 흰색 또는 대조되는 색상입니다.
전기 테스트 및 인증
연속성 테스트는 끊어진 연결이 없음을 증명합니다. 플라잉 프로브 테스트는 더 복잡한 검사를 수행합니다. 귀하의 사례에는 다른 테스트 방법이 필요할 수 있습니다. 테스트가 완료되면 PCB를 사용할 준비가 됩니다.
프로파일링 및 V 스코어링
마지막으로 한 가지가 남았습니다. PCB를 형성하는 것입니다. 프로파일링과 V-스코어링은 PCB를 분리하는 가장 인기 있는 두 가지 방법입니다.
이 경우 프로파일링은 일반적으로 라우터나 레이저를 사용하여 윤곽선을 만듭니다. 그런 다음 보드의 구리 트랙의 끊김을 따라 V-스코어링 노치를 만듭니다. 이 단계에 대해 자세히 알아보려면 "PCB 패널화란 무엇입니까?"
왜 신뢰할 수 있는 PCB 제조업체로 UETPCB를 선택해야 할까요?
PCB는 모든 전자 제품의 심장입니다. 아주 작은 오류라도 시스템 오작동으로 이어질 수 있습니다. 따라서 PCB 제조는 주의 깊게 처리하고 지속적인 모니터링을 통해 처리해야 합니다. 이 경우 PCB 공장은 수년간의 경험을 통해 신뢰와 확신을 얻어야 합니다.
UETPCB는 산업용 PCB 생산 분야의 국제적 기업입니다. 우리는 PCB의 모든 단계를 추적합니다. 제조 고품질 PCB를 생산합니다. 우리는 귀하의 PCB 관련 문제에 대한 원스톱 솔루션을 제공하여 긴장을 풀 수 있도록 합니다. 당사의 PCB 제조 기술은 다른 생산자와는 독특합니다. 여기에서 항상 최상의 선택을 할 수 있습니다.
