내부 층 잔류 구리 비율이 PCB 두께와 품질에 미치는 영향
1 분
- 내부 층 구리가 보드 두께에 미치는 영향
- 잔류 구리 비율의 중요성
- 다층 적층에서 PP 시트의 역할
- 낮은 잔류 구리 비율의 결과
- JLCPCB 권장 사항
- 골드 핑거 디자인의 일반적인 문제
- PCB 골드 핑거 디자인의 일반적인 문제
인쇄 회로 기판(PCB) 제조에서 정밀도는 품질과 성능을 유지하는 데 매우 중요합니다. PCB 품질에 상당한 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나는 내부 층의 잔류 구리 비율입니다. 이 개념은 구리 분포의 균형이 최종 보드 두께에 영향을 미치는 다층 PCB에서 특히 중요합니다. 이 문서에서는 내부 층 잔류 구리 비율이 보드 두께에 어떤 영향을 미치는지, 견고하고 신뢰할 수 있는 PCB를 보장하기 위해 이 비율을 최적화하는 것의 중요성에 대해 살펴봅니다.
내부 층 구리가 보드 두께에 미치는 영향
다이어그램에서 보듯이, 내부 층의 구리 피복이 최소일 때, (PP 프리프레그) 시트는 두께에 관계없이 층 사이의 틈을 채우기 위해 고르게 퍼져야 합니다. PP 시트가 식고 응고되면, 감소된 수지 부피로 인해 전체 보드 두께가 더 얇아집니다 .
잔류 구리 비율의 중요성
그렇다면 보드 두께가 허용 한계 아래로 떨어지지 않도록 하려면 내부 층에 얼마나 많은 구리를 깔아야 할까요? 여기서 "잔류 구리 비율"이 등장합니다. 잔여 구리 비율은 보드의 전체 표면적에 대한 내부 층의 구리 회로 패턴의 백분율을 말합니다.
잔류 구리 비율 = 현재 층의 구리 면적 / 보드의 총 면적.
다층 적층에서 PP 시트의 역할
다층 보드 적층에서는 PP 시트를 조각으로 자르고 내부 코어 보드와 다른 코어 보드 사이 또는 코어 보드와 구리 호일 사이에 놓습니다. PP의 수지는 고온 고압 하에서 녹아 코어 보드의 구리가 없는 부분을 채웁니다. 냉각 후 수지는 응고되어 코어 보드와 구리 호일을 함께 결합합니다.
낮은 잔류 구리 비율의 결과
잔류 구리 비율이 너무 낮으면 전체 보드 두께가 얇아지고, 여러 층에 걸쳐 구리가 고르지 않게 분포되어 보드가 휘어질 수 있습니다.
이것은 특히 금 손가락이 있는 보드에 매우 중요한데 , 슬롯에 제대로 맞도록 두께가 정확해야 하기 때문입니다. 보드가 얇으면 슬롯에 삽입할 때 헐거워지거나 접촉이 잘 안 될 수 있습니다.
JLCPCB 권장 사항
JLCPCB 엔지니어는 다음을 강력히 권장합니다:
1. 골드 핑거 멀티레이어 보드용
빈 공간을 구리로 덮으세요. 특히 골드 핑거 영역 근처의 내부 레이어에 구리를 덮으세요. 이렇게 하면 보드가 너무 얇아서 슬롯에 맞지 않거나 선 너비가 달라지는 등의 문제가 발생하지 않습니다.
2. 잔류 구리 비율이 25% 미만인 경우
불균일한 전기 도금으로 인해 선 폭이 일정하지 않고 보드 두께가 과도하게 편차가 생기는 것을 최소화하려면 빈 공간에 구리를 추가합니다.
골드 핑거 디자인의 일반적인 문제
안쪽과 바깥쪽 층 모두의 골든 핑거 영역에는 빈번한 삽입 및 제거로 인해 잉크가 골든 핑거 슬롯에 떨어져 접촉 불량 및 기타 기능적 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해 열린 창이 있는지 확인하세요(즉, 각 골든 핑거 패드 사이에 솔더 마스크 브리지가 없어야 함).
모든 유형의 PCB의 경우 보드 성능에 영향을 미치지 않는 한 가능하면 빈 공간에 구리를 추가하십시오. 잔류 구리 비율이 25% 미만인 보드의 경우 구리를 추가해야 합니다. 골드 핑거 보드의 경우 구리는 골드 핑거 영역 근처의 내부 층에 적용해야 하며 외부 층에는 골드 핑거 영역에 적절히 열린 창이 있는 솔더 마스크가 있어야 합니다.
PCB 골드 핑거 디자인의 일반적인 문제
안쪽과 바깥쪽 층 모두의 골든 핑거 영역에는 빈번한 삽입 및 제거로 인해 잉크가 골든 핑거 슬롯에 떨어져 접촉 불량 및 기타 기능적 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해 열린 창이 있는지 확인하세요(즉, 각 골든 핑거 패드 사이에 솔더 마스크 브리지가 없어야 함).
모든 유형의 PCB의 경우 보드 성능에 영향을 미치지 않는 한 가능하면 빈 공간에 구리를 추가하십시오. 잔류 구리 비율이 25% 미만인 보드의 경우 구리를 추가해야 합니다. 골드 핑거 보드의 경우 구리는 골드 핑거 영역 근처의 내부 층에 적용해야 하며 외부 층에는 골드 핑거 영역에 적절히 열린 창이 있는 솔더 마스크가 있어야 합니다.
지속적인 성장
PCB 기판 재질 선정 가이드: FR-4 vs 종이 페놀
용도에 맞는 최적의 베이스 소재 선택법 PCB를 처음 제작하거나 전자공작을 시작할 때 가장 먼저 결정해야 하는 것은 기판의 "뼈대"가 되는 재질입니다. 시중에서 가장 흔히 볼 수 있는 재질은 FR-4와 종이 페놀이며, 이 둘은 가격뿐만 아니라 내열성, 강도, 신뢰성 면에서 큰 차이를 보입니다. 이 글에서는 두 재질의 상세 비교와 프로젝트 상황에 맞는 최적의 선택 기준을 정리하였습니다. 주요 용어 정리 •FR-4 (Flame Retardant 4): 유리섬유와 에폭시 수지를 결합한 난연성 소재로, 현재 PCB 산업의 표준 재질입니다. •종이 페놀 (Paper Phenolic): 종이 섬유에 페놀 수지를 함침한 소재로, 가공이 쉽고 저렴하여 교육용으로 쓰입니다. •유리에폭시 (Glass Epoxy): 유리섬유 기반 소재를 통칭하며, FR-4는 이 중 가장 대표적인 규격입니다. 1. FR-4: 산업 표준의 고신뢰성 소재 FR-4는 우수한 기계적 강도와 내열성을 갖추고 있어, 대부분의 상업용 전자제품......
신뢰할 수 있는 고온 PCB를 위한 현명한 선택, 고 Tg FR4
핵심 요약 고 Tg FR4는 신뢰할 수 있는 고온 PCB를 위한 현명한 선택입니다. 유리 전이 온도 170°C 이상, 우수한 열 안정성, 낮은 Z축 CTE, 표준 FR4 대비 뒤틀림 감소를 제공합니다. 무연 조립과 자동차, 산업용, 5G 등 까다로운 환경에서 탁월한 성능을 발휘하며, 비아 크랙 및 층간 박리와 같은 결함을 현저히 줄여 장기 신뢰성을 크게 향상시킵니다. 내구성 있는 성능을 원하는 엔지니어라면 고 Tg FR4를 지정하는 것이 약간의 비용 프리미엄만으로 명확한 이점을 제공합니다. 무연 리플로우 오븐에서 PCB를 꺼냈을 때 뒤틀리거나, 층간 박리가 발생했거나, 내부 응력이 생긴 것을 발견한 적이 있으십니까? 그렇다면 이는 표준 FR4의 문제일 수 있습니다. 그러나 구조적 강성을 잃기 전에 훨씬 높은 온도를 견딜 수 있는 라미네이트 소재가 있으며, 이것이 바로 고 Tg FR4입니다. 이는 타협하지 않는 엔지니어들이 선호하는 소재가 되고 있습니다. 전자기기가 점점 소형화되고 고밀도화되며 ......
저손실 소재: 고속 PCB 성능을 위한 소산 계수 저감
핵심 요약 저손실 소재(Low Df)는 멀티기가비트 주파수 대역에서 유전체 손실과 신호 감쇠를 크게 줄여 현대 고속 PCB에 필수적인 요소입니다. Panasonic Megtron 6, Rogers, Isola 등 소산 계수(Df)가 낮은 라미네이트를 선택함으로써, 설계자는 더 선명한 아이 다이어그램을 확보하고, 최대 112G의 고속 데이터 전송을 지원하며, 하이브리드 스택업 전략을 통해 비용과 신호 무결성 사이의 균형을 유지할 수 있습니다. 적절한 저손실 소재 선정이 고속 설계의 규격 통과 여부를 결정하며, 재설계라는 값비싼 결과를 막는 핵심 요인입니다. 여러분의 PCB를 통과하는 모든 신호는 눈에 보이지 않게 에너지를 소모하고 있으며, 그 원인은 바로 라미네이트 소재 자체에 있습니다. 기판 소재의 소산 계수(Df)가 높을수록, 신호의 전자기 에너지가 유전체를 통과하면서 더 많은 열로 변환됩니다. 저주파 대역에서는 이 영향이 거의 느껴지지 않을 수 있습니다. 그러나 데이터 전송 속도가 멀티기가......
임베디드 패시브 컴포넌트로 더 작고 스마트한 PCB 구현하기
핵심 요약 임베디드 패시브 컴포넌트는 저항, 커패시터, 인덕터를 기판 레이어 내부에 직접 통합함으로써 PCB 설계에 혁신을 가져오고 있습니다. 이 기술은 최대 30~50%의 면적 절감, 기생 인덕턴스의 획기적인 감소, 고주파 대역에서의 뛰어난 신호 무결성, 균일한 열 분산, 솔더 조인트 감소에 따른 신뢰성 향상 등을 통해 더 소형화되고 얇으며 고성능인 기판을 실현합니다. 5G, 웨어러블, 자동차, RF 애플리케이션에 최적화된 임베디드 패시브는 적절한 스택업 설계, DFM 분석, 첨단 제조 지원을 갖췄을 때 소형화의 난제를 경쟁 우위로 전환할 수 있습니다. 스마트워치나 무선 이어폰을 분해해 보신 적이 있으십니까? 그 작은 폼팩터 안에 어떻게 그 많은 기능이 담겨 있는지 궁금하지 않으셨습니까? 그 핵심 기술 중 하나가 인쇄회로기판(PCB)의 설계를 혁신하고 있는 바로 이 기술입니다. 임베디드 패시브 컴포넌트를 활용하면 수백 개의 개별 부품이 기판 표면을 차지하는 대신, 저항·커패시터·인덕터를 인쇄......
레이저 드릴링이 첨단 PCB 제조에서 정밀도와 밀도를 구현하는 방법
핵심 요약 레이저 드릴링은 정밀 고밀도 PCB 제조의 핵심 기술로 자리 잡았으며, 기계식 드릴링의 150μm 한계를 훨씬 뛰어넘는 25~75μm 수준의 마이크로비아를 구현할 수 있습니다. 뛰어난 정확도, 비접촉 가공, 우수한 신호 무결성, 그리고 신뢰성 높은 블라인드/스택 비아를 제공함으로써, 현대 전자기기에 필수적인 첨단 HDI 보드 설계를 가능하게 합니다. 최적의 스택업 선정부터 전문적인 도금과 DFM 실무에 이르기까지, 레이저 드릴링을 능숙하게 다루는 것은 오늘날의 소형·고속 기기에서 더 높은 라우팅 밀도, 더 얇은 보드, 더 나은 성능을 달성하는 핵심입니다. 스마트폰 안에 들어 있는, 신용카드보다 얇은 인쇄회로기판(PCB)에 어떻게 수천 개의 연결이 들어갈 수 있는지 궁금했던 적이 있으십니까? 만약 그렇다면 그것은 레이저 드릴링 덕분이며, 이 공정은 고밀도 인쇄회로기판 생산을 완전히 바꿔 놓았습니다. 부품 패키지가 작아지고 핀 수가 늘어나면서, 기계식 드릴링은 150마이크론보다 큰 홀 ......
CTE 불일치 스트레스 감소: 더 신뢰할 수 있는 PCB를 위한 실용적인 방법
핵심 요약 CTE 불일치(FR4의 높은 Z축 CTE 대 구리)는 무연 리플로우 및 열 사이클링 하에서 더욱 악화되는 PCB 휨, 비아 균열, 층간 박리, 솔더 피로를 유발하는 열응력을 만들어냅니다. 대칭 스택업과 균형 잡힌 구리 배분, 고Tg/저CTE 재료, 엄격한 공정 제어(적층, 냉각, 수분, 일관된 비아 도금)로 완화하세요. 표준 FR4의 Z축 열팽창계수가 최대 70 ppm/°C에 달하는 반면 구리는 17 ppm/°C에 불과하다는 것을 알고 계셨나요? 보드가 가열될 때 이 두 재료의 팽창은 4배나 차이가 납니다. CTE 불일치라고 불리는 이 차이가 인쇄 회로 기판의 휨, 솔더 조인트 균열, 층간 박리의 가장 빈번한 근본 원인 중 하나입니다. 리플로우 후 구부러진 PCB나 도금 관통홀의 불가사의한 배럴 균열을 경험하셨다면 CTE 불일치가 원인이었을 가능성이 높습니다. 더 얇은 보드, 더 작은 부품, 더 높은 무연 리플로우 온도로 인해 이 열팽창 차이를 관리하는 것은 그 어느 때보다 중요한 ......
