이 유용한 기사는 베어 보드 또는 제로 PCB라는 용어를 접한 모든 사람을 위한 것입니다. 그 의미와 프로토타입 및 디자인에 얼마나 유용한지 알아보세요.
개요
일반적으로 완성된 전자 제품에 도달하기 전에 많은 테스트 작업이 필요합니다. 그 과정에서 많은 프로토타입 제작 및 테스트 도구가 필요할 수 있습니다. 이를 통해 제로 PCB와 베어 PCB라는 용어를 접할 수 있습니다. 이러한 보드는 일반적으로 설계 과정에서 없어서는 안 될 요소입니다.
처음에는 브레드보드가 대부분의 초기 프로토타입에 맞는 것을 발견할 수 있습니다. 그러나 브레드보드에는 항상 단점이 있습니다. 브레드보드 연결은 일시적이고 쉽게 분리할 수 있으며 회로 레이아웃 제약 조건을 고려하지 않습니다. 브레드보드는 기껏해야 기능 수준에서 회로를 검증하는 데 도움이 됩니다.
제로 PCB는 어디에 사용되나요?
제로 PCB는 미리 정의된 회로 레이아웃이 없는 구리 도넛 구멍으로 채워진 보드입니다. 디자이너는 이러한 구멍을 연결하는 트랙을 만듭니다. 짐작할 수 있듯이 제로 PCB는 브레드보드와 매우 유사하게 작동합니다. 보드의 도넛 구멍을 통해 구성 요소를 납땜하고 결합하기만 하면 됩니다.
제로 PCB는 다양한 모양, 크기, 색상 및 구성으로 제공됩니다. 대부분의 사용자는 전자 취미 상점에서 판매되는 제품을 찾습니다.
다음은 납땜된 구성 요소가 있는 제로 PCB의 예입니다. 일부 도넛 구멍은 함께 납땜되어 회로 트랙을 만듭니다.
다양한 종류의 제로 PCB
일반적으로 제로 PCB의 두 가지 변형인 갈색과 녹색이 표시됩니다. 아래에서 볼 수 있는 이유 때문에 녹색 변형은 갈색 변형보다 작업하기에 좀 더 우아해 보입니다.
FR1 제로 PCB
비용을 절약하려면 대부분의 사람들이 FR1(또는 흔히 종이라고 하는) PCB라고도 부르는 갈색 변형을 사용할 수 있습니다. FR1은 난연제 1을 의미합니다. FR1은 페놀 종이 라미네이트(따라서 종이 PCB라는 이름)로 구성됩니다. 일반적으로 충전기나 어댑터 보드와 같은 값싼 전자 제품의 단면 PCB에 사용되는 FR1을 찾을 수 있습니다.
많은 학교 프로젝트에서는 입문 전자 과정 동안 메인 보드에 FR1 제로 보드 PCB를 사용합니다.
FR4 제로 PCB
PCB 제조에 사용되는 보다 일반적이고 견고한 재료 중 하나는 표준 FR4 PCB입니다. FR4 PCB는 FR4(Flame Retardant 4) 재질을 유전체로 하고 유리섬유포와 에폭시 수지로 구성됩니다. FR4는 FR1보다 내구성이 뛰어나고 작동 온도도 더 높습니다.
위에서 언급한 특성을 갖춘 FR4 제로 PCB는 로직, 전력, RF, 통신 등을 포함한 다양한 응용 분야의 프로토타입 재료로 적합합니다.
Bare PCB는 어디에 사용됩니까?
설계 과정에서는 항상 회로 레이아웃이 포함된 PCB 배치를 갖게 됩니다. 처음에는 이러한 PCB에 구성 요소가 없으므로 베어 PCB라고 합니다. 베어 PCB에는 보드에 구성 요소를 채우는 데 필요한 모든 세부 레이어가 있습니다. 이러한 세부 레이어는 솔더 마스크, 실크스크린 및 포일 패턴 레이어로 구성됩니다. 사용자는 이러한 세부 레이어에 관한 구성 요소 및 정보로 보드를 더 쉽게 조립할 수 있습니다.
사용자는 PCB를 제조하기 전에 베어 PCB를 설계해야 합니다. 디자이너는 일반적으로 CAD 프로그램을 사용하여 보드를 만듭니다. 이러한 프로그램에는 KiCAD, Cadence, OrCAD, EasyEDA 및 Fusion이 포함됩니다. 그런 다음 사용자는 제작 파일을 생성합니다. 이러한 제조 파일(제작 출력)은 일반적으로 Gerber 형식입니다. PCB 제조 업체에서는 일반적으로 제로 PCB를 제조하기 위해 Gerber 파일이 필요합니다.
조립된 PCB는 부품이 채워지고, 배치되고, 납땜되는 PCB입니다. 사람들은 조립 과정을 수동으로 수행하거나 픽 앤 플레이스 기계에 맡길 수 있습니다. 특히 관련된 PCB가 많은 경우에는 기계로 PCB를 조립하는 것이 합리적입니다.
베어 보드 테스트
제조 후 사용자는 베어 보드를 철저하게 테스트하여 결함이 없는지 확인해야 합니다. 테스트에는 연속성과 단락 점검이 포함되어야 합니다. 다행스럽게도 자동화된 프로세스는 보드가 제조된 후 검사를 수행합니다. 아래에서는 다양한 테스트 프로세스를 확인할 수 있습니다.
고정물 테스트(회로 내 테스트)
고정 장치 테스트 또는 회로 내 테스트(ICT라고도 함)는 회로 기판 테스트에 일반적으로 사용되는 프로세스입니다. 이 과정에는 못층이 있는 기계적 고정 장치가 포함됩니다. 이러한 못 베드는 PCB의 실제 회로 레이아웃과 접촉하는 테스트 지그(전기 전도성 포고 핀으로 구성)입니다. 일단 접촉되면 보드에 단락, 개방 또는 원치 않는 연결이 있는지 확인하기 위해 전기 점검이 수행됩니다.
고정 장치 테스트를 받기 전에 베어 PCB 설계를 준비하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하려면 보드에 물리적 테스트 포인트를 포함해야 합니다. 이 지점은 해당 지점에 착지될 해당 포고 핀과 일치해야 합니다. 경우에 따라 포고 핀과 호환되는 경우 비아를 테스트 지점으로 사용할 수 있습니다.
플라잉 프로브 테스트
고정 장치 테스트가 작업을 수행할 수 없거나 더 빠른 속도와 정밀도가 필요한 경우 플라잉 프로브 테스트를 수행할 수 있습니다. 플라잉 프로브 테스트는 기계 팔이 전기 점검을 위해 테스트 지점을 통과하므로 더욱 유연합니다. 구성 요소가 방해가 되는 경우에도 이 테스트를 수행할 수 있습니다. 또한 제조 업체에서는 플라잉 프로브 테스트에 필요하지 않은 테스트 지그를 제조하는 데 비용과 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
플라잉 프로브 테스트는 로봇(CNC 스타일) 기계 팔로 구성됩니다. 암의 정확성과 속도는 ICT 테스트에 비해 비용 절감 효과를 결정합니다. 플라잉 프로브 테스트는 비접촉식 포인트 테스트와 유사하며 일반적으로 ICT 고정 장치가 회로 기판에 가할 수 있는 충격이나 스트레스에 비해 더 안전합니다.
맺음말
베어 PCB와 제로 PCB에 대해 배웠습니다. 기본적으로 베어 보드에는 조립된 구성 요소가 없으며 제조 과정에서 갓 나온 것입니다. 제로 PCB는 회로를 테스트하는 프로토타이핑 보드로, 브레드보드 회로보다 더 안정적이고 내구성이 뛰어납니다. 또한 테스트를 위한 다양한 테스트 방법론에 대해서도 배웠습니다. 제조 보드.