PCB 조립 공정 최종 가이드

작동 가능한 회로 기판을 만들기 위한 가장 중요한 요소 중 하나는 조립 기술과 공정입니다. 이러한 단계는 최종 제품의 품질을 보장하기 위해 철저히 관리되고 신중하게 수행되어야 합니다. JLCPCB는 부품을 기판에 납땜하고 배치하는 모든 단계를 책임지는 PCB 조립 서비스를 제공함으로써, 엔지니어와 기업이 시간을 절약할 수 있도록 지원합니다.

PCB 조립 공정은 PCB 제조 직후에 진행되며, 부품의 노출된 패드에 필요한 양의 솔더 페이스트를 도포한 후, 리플로우 단계로 넘어가기 위해 부품을 배치함으로써 회로 조립을 완성하게 됩니다. PCB 제조에 대한 종합 가이드는 여기에서 확인하실 수 있습니다.

JLCPCB의 PCB 조립

JLCPCB의 PCB 조립 서비스는 전자 제품 제조 요구를 충족시킬 수 있는 신뢰성 높고 효율적인 선택지입니다. 합리적인 가격으로 고품질의 조립을 제공함으로써, JLCPCB의 PCBA 서비스는 모든 엔지니어의 최우선 선택이 됩니다.

더 많은 조립 품질 보장은 회로 기판의 더 높은 효율성으로 이어집니다. 이것이 바로 JLCPCB의 PCBA 서비스가 성공적인 이유입니다. 모든 제조 단계는 숙련된 전문 인력에 의해 철저하게 관리됩니다.

JLCPCB PCB 조립 공정

1) 당사측에서 필요한 파일과 주문 세부사항을 확인합니다.

2) 필요할 경우 SMT 스텐실을 제작합니다.

3) BOM과 Centroid 파일을 바탕으로 부품 도착 전에 장비를 프로그래밍합니다. 파일에서 불일치 사항이 발견되면 대응 조치가 이루어집니다.

4) 모든 부품이 입고되면, 자재 키트 감사 작업을 수행합니다. 불일치 사항이나 추가 질문은 이 시점에서 해결되어야 하며, 모든 질문이 해결되어야 조립 리드타임이 시작됩니다.

5) 모든 자재가 오전 12시(PST) 이전에 입고되면 다음 영업일부터 조립 리드타임이 시작됩니다. 오후 12시 이후에 입고된 자재는 다음 영업일로 간주됩니다. 이는 자재가 키트 감사 과정을 거칠 수 있도록 하기 위함입니다.

6) SMT 부품은 자동화 장비를 통해 먼저 조립됩니다. 첫 번째 기판은 부품 배치 및 극성 확인을 위한 철저한 품질 검사를 거칩니다. 이후 기판은 리플로우 오븐을 통과하며 육안 및 AOI 장비로 검사됩니다.

7) BGA 부품은 배치 정확도와 솔더 브리지 여부를 확인하기 위해 X-ray 검사를 수행합니다.

8) SMT 공정 후, 해당되는 경우 기판은 세척됩니다.

9) 스루홀 부품은 수작업 또는 선택적 납땜 장비를 사용해 삽입 및 납땜됩니다. 사용 장비는 수량 및 기판 설계에 따라 달라집니다.

10) 스루홀 납땜 이후에도 해당되는 경우 기판은 다시 세척됩니다.

11) 최종 품질 검사가 진행됩니다.

12) 완성된 PCB 조립품과 여분의 자재는 포장을 위해 준비됩니다.

PCB 제작 공정의 단계별 절차

Step 1 –  부품 준비

Step 2 – 솔더 페이스트 도포

Step 3 – 솔더 페이스트 검사 (SPI)

Step 4 – 부품 장착

Step 5 – 리플로우 솔더링

Step 6 – 조립 검사

1- 부품 준비:

고객측에서 PCB 설계 파일을 업로드하면, JLCPCB 엔지니어는 관련 제조 데이터를 준비하고 조립에 필요한 전자 부품을 확보합니다. 이후 부품은 조립용 픽 앤 플레이스 장비의 피더에 장착됩니다. 조립은 JLCPCB 부품 라이브러리에 있는 모든 부품을 포함하며, 이는 표면실장 부품(SMD)과 관통형 부품(THT)을 모두 포함합니다. 고객은 JLCPCB 부품 검색 링크를 통해 35만 개 이상의 부품이 정리된 카테고리에서 원하는 부품을 쉽게 검색하고 선택할 수 있습니다. 조립 시스템은 고객이 제공한 BOM(Bill Of Materials) 파일을 기반으로 부품을 자동 인식합니다. 각 부품에 필요한 접두사, 수량 등의 정보가 준비되며, PCB 제조 단계가 시작되기 전까지 대기합니다.

2- 솔더 페이스트 도포:

빠른 제작은 빠른 납기와 연결됩니다. PCB 제조와 병행하여 부품 준비뿐 아니라 스텐실 준비 또한 동시에 진행됩니다. 스텐실은 각 부품의 패드에 정확한 양의 솔더 페이스트를 도포하는 핵심 도구입니다. 솔더 페이스트는 노출된 패드 위로 스텐실을 통해 일정하게 도포됩니다.

JLCPCB는 솔더 페이스트 도포 및 검사를 위한 완전 자동화된 공정을 사용하며, PCB 제조가 완료되면 곧바로 스텐실을 통해 솔더 페이스트가 도포됩니다.

3-  솔더 페이스트 검사 (SPI)：

모든 공정은 철저한 감독 하에 진행되어야 하므로, 솔더 페이스트는 SPI(솔더 페이스트 검사) 공정을 통해 검증됩니다. 이 과정에서는 각 패드에 적절한 양의 페이스트가 도포되었는지를 검사하여, 정확한 접합이 이루어지도록 보장합니다. 이 중요한 단계는 회로 기판의 불량을 예방하고 최종 제품의 신뢰성을 높여줍니다.

JLCPCB는 AOI(자동광학검사) 장비와 고해상도 X-Ray 카메라를 사용하여 솔더 페이스트의 형상과 양을 검사하고, 기준 이미지와 실시간 이미지를 비교하여 양품 여부를 판단합니다. 이 검사는 신뢰성 있는 전기 연결이 이루어진 완성도 높은 회로 기판을 생산하는 데 기여합니다.

4- 부품 장착:

솔더 페이스트가 도포된 후에는, 픽 앤 플레이스(P&P) 장비를 이용해 부품을 정확하고 빠르게 배치합니다. 이 장비는 수많은 피더를 통해 리일, 튜브 또는 트레이 형식의 부품을 장착할 수 있으며, 기계의 암(arm)은 다양한 크기의 부품을 선택하여 PCB에 배치합니다.

이 과정은 고객이 제공한 픽 앤 플레이스 파일을 바탕으로 JLCPCB 엔지니어가 생성한 프로그램에 의해 제어되며, 부품의 X, Y 중심 좌표를 기준으로 정확히 배치됩니다.

5- 리플로우 솔더링:

SMD 부품을 PCB에 부착하기 위한 가장 일반적인 공정은 리플로우 솔더링입니다. JLCPCB는 다양한 크기의 PCB 조립이 가능한 적절한 리플로우 오븐을 사용하여 빠르고 효율적인 생산을 지원합니다.

이 과정에서 가장 중요한 것은 적절한 온도 프로파일을 통해 부품, PCB 및 솔더 페이스트를 가열하여 납을 용융시키는 것입니다. 이를 통해 과열 없이 견고하고 신뢰성 높은 솔더 접합부를 형성하게 됩니다.

6- 조립 검사:

이 단계는 조립 품질을 보장하기 위한 추가 검사 단계입니다. 부품이 납땜된 후에는 모든 부품이 정상적으로 부착되었는지, 오정렬, 냉땜, 쇼트 등의 문제가 없는지 확인해야 합니다. 광학 카메라를 통해 이상 여부를 확인하며, 기준 이미지와 비교하여 부품 상태를 판별합니다.

BGA와 같이 패드가 부품 내부에 숨겨져 있어 카메라로 확인이 어려운 경우에는 X-Ray 장비를 이용해 납땜 상태를 검사합니다.

결론

PCB가 완전히 조립되고 검사 및 테스트까지 완료되면, 깨끗하게 세척한 후 고객에게 배송됩니다. 겉으로 보기엔 간단해 보일 수 있는 조립 과정이지만, 내구성과 성능을 보장하기 위해서는 정밀하고 세밀한 절차가 반드시 필요합니다.

JLCPCB는 기술 혁신을 보다 쉽게 구현할 수 있도록 전념하고 있습니다. 지능형 관리 시스템, 첨단 장비, 대량 생산 능력을 통해 고품질의 제품을 경쟁력 있는 가격에 제공합니다. 예산에 제한이 있는 엔지니어와 메이커들도 자유롭게 아이디어를 실현할 수 있도록 신규 가입자에게 $80 쿠폰도 제공하고 있습니다. 지금 JLCPCB 공식 웹사이트에 가입하고 당신의 아이디어를 현실로 만들어보세요!