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Castellated PCB : 소개 및 설계 요구 사항

전자 기술의 급속한 발전으로 전자 제품은 소형화, 휴대성, 다기능성, 고집적화, 고신뢰성으로 나아가고 있습니다. 이에 따라 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)은 기성 모듈을 재사용하도록 설계되는 경우가 많습니다. 예를 들어, IoT 블루투스 모듈이나 NB-IoT 모듈 같은 필수 통신 모듈은 칩처럼 PCB에 납땜(Soldering)될 수 있습니다. 이러한 캐리어 보드는 소형 크기와 일부 가장자리에 Castellated Holes이 있어, 이를 통해 메인 PCB에 쉽게 납땜 가능합니다. 이 PCB 조립 과정은 업계에서 Castellated Hole 공정으로 불립니다. Castellated Holes 설명 다음은 PCB(인쇄 회로 기판)의 캐슬레이트 가장자리 확대한 사진입니다. 이런 유형의 PCB는 가장자리를 따라 금속 도금이 된 반구멍 (캐슬레이티드 홀)이 배치되어 있습니다. 이러한 구멍들은 비교적 작으며, 주로 캐리어 보드에서 사용됩니다. 해당 보드들은 메인 PCB......

Sept 27, 2024

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Castellated PCB : 소개 및 설계 요구 사항

전자 기술의 급속한 발전으로 전자 제품은 소형화, 휴대성, 다기능성, 고집적화, 고신뢰성으로 나아가고 있습니다. 이에 따라 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)은 기성 모듈을 재사용하도록 설계되는 경우가 많습니다. 예를 들어, IoT 블루투스 모듈이나 NB-IoT 모듈 같은 필수 통신 모듈은 칩처럼 PCB에 납땜(Soldering)될 수 있습니다. 이러한 캐리어 보드는 소형 크기와 일부 가장자리에 Castellated Holes이 있어, 이를 통해 메인 PCB에 쉽게 납땜 가능합니다. 이 PCB 조립 과정은 업계에서 Castellated Hole 공정으로 불립니다. Castellated Holes 설명 다음은 PCB(인쇄 회로 기판)의 캐슬레이트 가장자리 확대한 사진입니다. 이런 유형의 PCB는 가장자리를 따라 금속 도금이 된 반구멍 (캐슬레이티드 홀)이 배치되어 있습니다. 이러한 구멍들은 비교적 작으며, 주로 캐리어 보드에서 사용됩니다. 해당 보드들은 메인 PCB......

PCB 기초 2 : 설계 기이드라인

PCB 기초 시리즈의 두 번째 글에 오신 것을 환영합니다. 이번 글에서는 최적의 PCB 설계 성능과 기능을 달성하기 위해 꼭 알아야 할 필수적인 설계 지침에 대해 다룹니다. 전자 기기에 관심이 있는 애호가, 취미로 전자 기기를 다루는 사람, 엔지니어, 학생, 또는 전문가 모두에게, 이 지침을 이해하는 것은 고품질 PCB 설계를 만드는 데 큰 도움이 될 것입니다. 그럼 JLCPCB와 함께 세부 사항을 살펴보겠습니다! 부품 배치 효과적인 부품 배치는 최적의 PCB 성능을 위해 매우 중요합니다. 이는 신호 무결성, 열 관리 및 제조 가능성에 영향을 줍니다. * 부품 배치를 논의할 때는 열원에 대한 근접성, 신호 경로, 연결기와의 거리를 고려하는 것이 중요합니다. * 아날로그와 디지털 부품을 분리하여 상호 간섭을 최소화하는 것의 중요성도 강조해야 합니다. 또한, 고속 부품은 신호 손실을 줄이기 위해 신호원에 가까이 배치하는 것이 중요합니다. * 고속 부품과 신호원 간의 트레이스 길이를 짧게 유지하여 ......

PCB 기초 1: 인쇄 회로 기판(PCB) 소개

"PCB 기초" 시리즈의 첫 번째 기사에 오신 것을 환영합니다. 이 시리즈에서는 인쇄 회로 기판(PCB)의 기본적인 측면과 현대 전자기기 세계에서의 중요한 역할을 탐구하는 여정을 시작하게 됩니다. 이 기사에서는 PCB의 중요성에 대해 깊이 알아보고, PCB를 구성하는 복잡한 부품과 구조를 분석하며, 설계 과정이 PCB 제조에 미치는 깊은 영향을 소개할 것입니다. PCB 기술의 핵심을 파악하고, 이 기술이 우리가 일상적으로 사용하는 기기들을 어떻게 작동하게 하는지 알아봅시다. 현대 전자 기기에서 PCB의 중요성 현대 전자 기기의 빠른 발전 속에서 PCB는 제품이 우리 생활에 필수적인 부분이 되도록 하는 핵심 요소입니다. 그 중요성을 알아봅시다. 복잡한 기능 구현 : PCB는 전자 기기의 기초 역할을 하여 다양한 부품을 통합하고 우리가 요구하는 복잡한 기능을 가능하게 합니다. 성능 및 신뢰성 향상 : 최적의 레이아웃 설계와 회로 최적화를 통해 PCB는 효율적인 신호 흐름을 보장하고 간섭을 최소화하......

솔더 마스크의 기본 설계

일반적인 양면 PCB(인쇄 회로 기판)는 기판 표면부터 동박층, 솔더 마스크층, 실크스크린층의 세 층으로 구성됩니다. 이 층들은 드릴링 층에 있는 도금 관통 홀(PTH)을 통해 상단과 하단층 간의 전기적 연결을 제공합니다. 솔더 마스크의 목적 1. 수분과 다양한 화학물질 및 전해질의 침투를 방지하여 구리 도체의 산화와 부식을 막고, 전기적 성능 저하를 방지합니다. 2. 외부의 기계적 스크래치로부터 보호하여 구리 도체 간의 절연을 유지하고, 단락 회로를 예방합니다. 3. 부품 납땜 시 불필요한 납땜 연결을 막아 단락 회로를 방지합니다. 4. 납땜이 필요 없는 영역에서 패드 표면 마감 처리 (예: ENIG, HASL) 의 소모를 줄입니다. 5. 보드에 다양한 색상을 제공하여 외관을 향상시킵니다. 솔더 마스크 디자인 솔더 마스크는 모든 솔더링을 막는 것이 아닙니다. 초보 엔지니어들은 솔더 마스크 레이어에 그려진 패턴이 특정 영역을 솔더링할 수 없게 만든다고 잘못 이해할 수 있습니다. 이는 잘못된 인......

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PCB 표면 마감 방법에 대한 종합 안내

PCB 표면 처리 공정은 PCB 제조에서 중요한 단계입니다. 이 공정의 목적은 구리 표면을 산화로부터 보호하고, 납땜 과정에서 납땜과 잘 결합할 수 있도록 보장하는 것입니다. 다음은 몇 가지 일반적인 PCB 표면 처리 공정과 그 장단점입니다 : HASL (Hot Air Solder Leveling) HASL(열풍 솔더 레벨링)은 PCB 표면 처리를 위한 전통적인 방법입니다. 이 공정은 PCB를 용융 주석에 담근 후, 열풍을 사용하여 과도한 주석을 제거하고 평탄한 주석 층을 형성하는 방식입니다. 장점 ● 우수한 납땜성 : HASL 공정으로 형성된 패드는 뛰어난 습윤성(wettability)을 제공하여 납땜 공정의 신뢰도를 높여줍니다. ● 넓은 적용성 : HASL 공정은 다층 PCB, 경성(Rigid) PCB, 연성(flexible) PCB 등 다양한 유형의 PCB에 적용할 수 있습니다. ● 비용 효율성 : HASL 공정은 다른 복잡한 표면 처리 방법에 비해 비용이 상대적으로 저렴합니다. 단점 이......

구리가 벗겨지는 것을 방지하는 방법

HASL(Hot Air Solder Leveling)은 구리 표면이 산화되는 것을 방지하고 후속 조립을 위한 양호한 납땜 표면을 제공하기 위해 노출된 구리 위에 주석 합금을 코팅하는 기술입니다. HASL의 기본 과정은 PCB 보드를 고온의 주석 액체 욕조에 잠시 담그는 것입니다. 플럭스와 고온 주석의 작용을 통해 구리-주석 합금(IMG)이 형성됩니다. 이후, 가이드 레일을 따라 보드가 들어 올려지면서 고압 가스가 비구리 영역(non-copper areas)에서 과도한 주석을 제거하고 패드의 납땜 표면을 평탄하게 만듭니다. HASL 공정은 우수한 납땜성을 제공합니다. 그러나 실제 HASL 작업 중 구리가 벗겨지는 현상이 발생할 수 있습니다. 단면 PCB에서는 주로 도금된 홀에서 발생하며, 양면 PCB에서는 좁은 환형 링을 가진 스루홀 패드, 특히 긴 슬롯 홀에서 자주 발생합니다. 이러한 구리 벗겨짐의 주요 원인은 다음과 같습니다: 1. HASL 주석 욕조의 온도인 275-300°C는 보드의 유리......

보더 레이어(Border Layer) 두께 : PCB 치수 및 V-홈에 미치는 영향

PCB 설계에서 보더 레이어 두께가 미치는 영향을 이해하는 것은 매우 중요합니다. 이번 블로그 포스트에서는 예시를 통해 보더 레이어의 다양한 라인 폭이 최종 보드 치수와 패널화 과정에서 V-홈의 두께에 어떤 영향을 미치는지 자세히 살펴보겠습니다. 예시 시나리오 Board Layer에서 보더 레이어에 각각 0.1mm와 1.0mm의 두 가지 다른 라인 폭이 있다고 가정해봅시다. 이제 다음 질문을 다루어 보겠습니다: 최종 보드의 치수가 달라질까요? 아닙니다. Border Line의 두께는 보드의 전체 치수에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. Border Layer의 선 너비가 어떻든 간에, 모든 절단은 Border Line의 중심선(Centerline)을 기준으로 진행됩니다. 따라서 보드의 너비와 길이는 항상 일정하게 유지됩니다. 패널화 과정에서, V-홈(V-grooves)의 두께가 테두리 층의 두께에 따라 달라질까요? 아니요, V-홈의 두께는 보더 레이어의 두께에 의해 결정되지 않습니다. V-홈은......

PCB 제조 공정의 단계별 가이드

소개 인쇄회로기판(Printed Circuit Boards, PCB)은 현대 전자기기의 핵심 구성 요소로서, 전자 부품과 회로의 물리적 기초를 제공합니다. PCB의 구성 요소와 제작 과정을 이해하는 것은 전자 공학자, 디자이너, 그리고 전자기기에 관심이 있는 모든 사람에게 매우 중요합니다. PCB 제작 과정 인쇄회로기판(PCB)의 제조 과정은 설계 도면을 전문적인 기판으로 변환하는 여러 단계로 구성되어 있습니다. 이 복잡한 과정은 주로 PCB 제조 전문 시설에서 수행되며, 에칭, 드릴링, 도금과 같은 다양한 기술이 사용됩니다. 또한, 고정밀을 위해 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기술이 통합되어 있습니다. 구리층은 여러 단계를 반복하여 제작됩니다. 먼저 감광막을 코팅한 후, 회로 패턴을 나타내는 마스크를 통해 자외선을 노출시키며, 이후 현상 과정을 거칩니다. 이 과정에서 회로 패턴이 드러나게 되며, 화학적 에칭을 통해 선택적으로 구리를 제거할 수 있게 됩니다. 최종적으로 남은 구리로 회로 패턴이 완......

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PCB 주문에 특정 파일 형식이 필수적인 이유

인쇄 회로 기판(PCB)을 주문하려면 보드의 설계 및 사양에 대한 정확하고 자세한 정보를 제공해야 합니다. 이것이 특정 PCB 파일 형식이 필요한 이유입니다. 제조는 완성된 PCB 파일이 있어야만 성공적으로 이루어질 수 있습니다. PCB를 설계하고 이러한 설계 결정을 전달하는 것은 회로 회로도 설계, BOM, PCB 레이아웃 및 스택업 설계 정보와 같은 파일에 따라 달라집니다. PCB 파일 형식의 중요성 Allegro, Altium Designer, KiCAD, Eagle과 같은 다양한 전자 설계 소프트웨어 간의 상호 운용성을 보장하기 위해 Gerbers라는 파일 모음이 개발되었습니다. Gerber 파일을 사용하면 특정 설계 소프트웨어에 얽매이지 않고도 PCB 설계를 이해할 수 있습니다. 그 결과, Gerber 파일 형식을 이해하고 배우는 것이 오늘날 매우 관련성 있는 주제가 되었습니다. 다음은 세 가지 주요 이유입니다. 표준화: PCB 파일 형식은 설계 데이터가 전달되는 방식을 표준화합니다.......

플렉스 PCB 소개

FPCB(플렉스 인쇄 회로 기판) 유연한 회로의 진화는 20세기 초에 Kapton 폴리이미드 필름(KPI)에 포토리소그래피와 같은 기술을 사용하여 구부릴 수 있는 전자 장치를 개발하면서 시작되었습니다. 수십 년에 걸쳐 이러한 초기 혁신은 뛰어난 유연성과 다재다능함으로 전자 설계를 혁신한 플렉스 인쇄 회로 기판(FPCB)의 현대 시대로 가는 길을 열었습니다. 출처: aliexpress.com/item/1005003478937026 정의 및 구조 구성 플렉스 인쇄 회로 기판(FPCB)은 다양한 모양에 맞게 구부러지고 변형될 수 있는 능력으로 전자 설계에서 두드러지며, 기존의 단단한 PCB 에 비해 상당한 이점을 제공합니다 . 일반적으로 폴리이미드나 폴리에스터 필름과 같은 가벼운 소재로 구성된 FPCB는 현대 전자 제품에 필수적인 복잡한 디자인과 컴팩트한 레이아웃을 만들 수 있게 합니다. FPCB의 구조적 구성에는 접착제로 함께 적층된 여러 층의 유연한 기판 소재가 포함됩니다. 일반적으로 폴리이미드......

ESP32 마이크로컨트롤러 프로젝트의 힘을 발견하세요

ESP32 마이크로컨트롤러는 놀라운 기능과 다재다능함으로 인해 기술 매니아들에게 인기가 많습니다. 듀얼 코어 프로세서, Wi-Fi, 블루투스를 자랑하여 다양한 DIY 및 전문 프로젝트에 이상적입니다. 이 글에서는 홈 오토메이션에서 환경 모니터링에 이르기까지 흥미로운 ESP32 프로젝트를 살펴보고 이 마이크로컨트롤러를 최대한 활용하는 방법을 알아보겠습니다. ESP32를 사용한 홈 오토메이션 홈 오토메이션은 ESP32의 가장 인기 있는 용도 중 하나입니다. 내장된 Wi-Fi와 Bluetooth를 통해 기기를 원격으로 제어하거나 집 주변의 작업을 자동화할 수 있습니다. ESP32를 사용하여 홈 오토메이션 프로젝트를 시작하는 방법은 다음과 같습니다. 기기 선택: 자동화하고 싶은 기기를 결정합니다. 일반적인 선택에는 조명, 온도 조절기, 보안 카메라가 포함됩니다. ESP32 설정: Tasmota나 ESPHome과 같은 펌웨어로 ESP32를 플래시하세요. 이 펌웨어는 Home Assistant와 같은 플......

플렉스 회로 기판의 IPC 등급 표준은 무엇입니까?

유연 회로 기판의 IPC 등급 표준은 무엇입니까? IPC(Institute for Printed Circuits)는 인쇄 회로 기판(PCB) 및 플렉시블 PCB(FPC)를 포함한 전자 장비의 설계, 생산 및 품질 보장을 위한 산업 표준을 설정하는 글로벌 조직입니다. 이러한 표준은 전자 제조 산업에서 일관성, 신뢰성 및 성능을 유지하는 데 필수적입니다. IPC 표준이 유연한 PCB에 중요한 이유 IPC 표준은 재료 선택, 설계 지침, 조립 프로세스 및 검사 기준과 같은 다양한 측면을 포괄합니다. 이러한 지침은 제조업체가 전자 제품에 대한 엄격한 성능 및 내구성 요구 사항을 충족하여 고품질의 안정적인 시스템을 보장하는 데 도움이 됩니다. 가장 일반적인 IPC 표준 중 일부는 다음과 같습니다. IPC-6012: 강성 PCB용. IPC-6013: 유연한 PCB용. IPC-A-610: 납땜된 전자 조립품용. FPC의 IPC 수준: 제품에 미치는 영향 IPC 레벨 1 제품: 손전등, 장난감, 리모컨 등과......

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BGA vs LGA : 차이점 이해 및 패키지 선택

전자 부품 세계에서 패키지 유형의 선택은 인쇄 회로 기판(PCB)의 전체 성능, 신뢰성 및 제조 가능성에 중요한 영향을 미칩니다. 현대 PCB 설계에서 널리 사용되는 두 가지 인기 있는 패키지 유형은 BGA(Ball Grid Array)와 LGA(Land Grid Array)입니다. 이 두 패키지의 차이를 이해하는 것은 전자 공학 애호가, 취미 활동가, 엔지니어, 학생 및 전자 공학 및 PCB 설계 분야의 전문가들에게 매우 중요합니다. 이 글은 BGA 및 LGA 패키지에 대한 종합적인 개요를 제공하고, 이들의 특성과 장점, 그리고 PCB 설계 요구에 맞는 올바른 패키지를 선택하기 위한 고려 사항들을 강조합니다. BGA (Ball Grid Array) 패키지 BGA 패키지는 패키지 하단에 배치된 솔더 볼 배열을 특징으로 하는 표면 실장 기술입니다. 이러한 솔더 볼은 패키지와 PCB 간의 전기적 및 기계적 연결 역할을 합니다. BGA 패키지는 다음과 같은 여러 장점을 제공합니다. a. 높은 밀도와......

고출력 애플리케이션에서 BGA와 LGA 비교 분석

전자 기기가 소형화되고 성능이 향상되면서, 열 방출 관리는 PCB 설계에서 중요한 고려사항이 되었습니다. 고출력 응용 분야에서 널리 사용되는 두 가지 패키지 형태는 볼 그리드 어레이(BGA)와 랜드 그리드 어레이(LGA)입니다. BGA와 LGA는 각각 고유한 장점을 가지고 있지만, 구조적으로 서로 다른 특징을 지니고 있어 열 특성에도 차이가 있습니다. 이 글에서는 BGA와 LGA 패키지에 대해 개략적으로 설명하고, 고출력 상황에서의 열 관리 문제를 살펴보며, 효과적인 열 관리를 위한 설계 고려사항과 해결책을 논의해 보겠습니다. BGA 및 LGA 패키지 이해 볼 그리드 배열(BGA) 패키지는 IC 칩 아래에 있는 솔더 볼 그리드를 통해 PCB와 연결됩니다. 이 솔더 볼들은 전기적 연결을 제공하는 동시에, 다이에서 보드로 열을 전달하는 역할을 합니다. BGA는 높은 I/O 밀도, 뛰어난 전기적 성능, 그리고 대형 다이 크기로 확장할 수 있는 능력 때문에 널리 사용됩니다. 반면, 랜드 그리드 배열(......

PCB 조립에서 BGA 기술에 대한 모든 것

BGA는 Ball Grid Array의 약자로, SMT 조립에서 사용되는 고급 패키징 기술입니다. 이는 전자 기술 분야에서 중요한 진보를 이루었으며, 패키징 기법의 큰 발전을 나타냅니다. BGA 패키지는 표면에 다수의 구형 융기부들(bumps)을 포함하고 있어, 고밀도 패키징의 목표를 달성할 수 있는 많은 상호 연결 지점을 제공합니다. 1. PCB 보드에서 BGA이란 무엇인가요? BGA 통합 회로는 리드가 없는 표면 실장 소자(SMD)입니다. 대신, PCB에 납땜된 금속 구슬 배열인 솔더 볼(solder balls)을 포함하고 있습니다. BGA의 솔더 볼을 PCB에 고정하는 작업은 PCB 패키지 보드 하단에 있는 적층 기판을 통해 이루어집니다. 금속 배선을 사용하여 다이(Die)의 연결을 솔더 볼에 연결합니다. BGA-PCB 패키지는 평면 패키지나 듀얼 인라인 보드에 비해 더 많은 IO 연결을 허용합니다. BGA IC는 실리콘 다이에서 솔더 볼로의 연결 길이가 짧기 때문에 더 높은 효율성과 고......

기술 안내 : BGA 설계 규칙

전자 산업이 발전함에 따라 칩 통합도가 계속 높아지고 IO 핀 수가 빠르게 증가합니다. 이에 따라 전력 소비도 증가하여 집적 회로 패키징에 대한 요구 사항이 더욱 엄격해지고 있습니다. 이러한 요구를 충족하기 위해 Ball Grid Array(BGA) 패키징 기술이 도입되었습니다. 이 기술은 패키지 기판 하부에 솔더 볼 배열을 형성하여 회로의 I/O 인터페이스로 사용하고, 이를 통해 인쇄 회로 기판(PCB)과 연결합니다. 이 기술을 이용해 패키징된 장치는 표면 실장 부품의 한 종류입니다. BGA 패키지의 응용 분야 : 하지만 몇 가지 문제가 발생했습니다. 아래 그림을 살펴보겠습니다. 1. 클리어런스오 인해 잘린 BGA 패드 2. 오픈 비아가 있는 BGA 패드 기존 플러그형 비아를 사용할 때의 BGA 기능 : 고급 일반/구리 에폭시 충전 비아인패드를 사용한 BGA 기능 : 에폭시 충전 또는 구리 페이스트 충전 비아를 적용하면 비아-인-패드(Via-in-Pad)가 BGA 라우팅에 가장 적합한 선택이......