그리고, 인쇄 회로 기판 (PCB)는 전자 부품을 납땜할 수 있는 물리적 기반 또는 플랫폼입니다. 구리 트레이스는 이러한 구성 요소를 서로 연결하여 인쇄 회로 기판(PCB)이 설계된 방식으로 기능을 수행할 수 있도록 합니다.

인쇄 회로 기판은 전자 장치의 핵심입니다. 전자 장치의 응용 프로그램에 따라 모양과 크기가 다를 수 있습니다. PCB의 가장 일반적인 기판/기판 재료는 FR-4입니다. FR-4 기반 PCB는 많은 전자 장치에서 일반적으로 발견되며 제조가 일반적입니다. 다층 PCB에 비해 단면 및 양면 PCB는 제조가 더 쉽습니다.

FR-4 PCB는 유리 섬유와 에폭시 수지를 적층 구리 클래딩과 결합하여 만듭니다. 복잡한 다층(최대 12개 층) PCB의 주요 예는 컴퓨터 그래픽 카드, 마더보드, 마이크로프로세서 보드, FPGA, CPLD, 하드 드라이브, RF LNA, 위성 통신 안테나 피드, 스위치 모드 전원 공급 장치, Android 전화, 등. CRT TV, 아날로그 오실로스코프, 휴대용 계산기, 컴퓨터 마우스 및 FM 라디오 회로와 같이 간단한 단일 레이어 및 이중 레이어 PCB가 사용되는 많은 예가 있습니다.

PCB의 적용:

1. 의료 장비:

오늘날 의학의 발전은 전적으로 전자 산업의 급속한 성장에 기인합니다. pH 미터, 심장 박동 센서, 온도 측정, ECG/EEG 기계, MRI 기계, X-ray, CT 스캔, 혈압 기계, 혈당 수치 측정 장비, 인큐베이터, 미생물 장비 및 기타 여러 장비와 같은 대부분의 의료 장비입니다. 별도의 전자 PCB 기반. 이러한 PCB는 일반적으로 밀도가 높고 폼 팩터가 작습니다. Dense는 더 작은 SMT 구성 요소가 더 작은 크기의 PCB에 배치됨을 의미합니다. 이러한 의료 기기는 더 작고 휴대가 간편하며 무게가 가볍고 작동이 간편합니다.

2. 산업 장비.

PCB는 또한 제조, 공장 및 루밍 공장에서 널리 사용됩니다. 이러한 산업에는 고전력에서 작동하고 고전류가 필요한 회로에 의해 구동되는 고전력 기계 및 장비가 있습니다. 이러한 이유로 PCB에 두꺼운 구리 층이 적층되는데, 이는 100A의 높은 전류를 끌어낼 수 있는 복잡한 전자 PCB와 다릅니다. 이는 아크 용접, 대형 서보 모터 드라이브, 납산 배터리 충전기, 군사 산업 및 의류 면직물 기계와 같은 응용 분야에서 특히 중요합니다.

3. 조명.

조명 측면에서 세계는 에너지 절약 솔루션의 방향으로 움직이고 있습니다. 이 할로겐 전구는 지금은 거의 찾아볼 수 없지만 이제는 주변에서 LED 조명과 고휘도 LED를 볼 수 있습니다. 이 소형 LED는 고휘도 조명을 제공하며 알루미늄 기판을 기반으로 하는 PCB에 실장됩니다. 알루미늄은 열을 흡수하고 공기 중으로 방출하는 특성이 있습니다. 따라서 이러한 알루미늄 PCB는 고전력으로 인해 일반적으로 중전력 및 고전력 LED 회로용 LED 램프 회로에 사용됩니다.

4. 자동차 및 항공우주 산업.

PCB의 또 다른 응용 분야는 자동차 및 항공 우주 산업입니다. 여기서 공통적인 요소는 비행기나 자동차의 움직임에 의해 생성되는 잔향입니다. 따라서 이러한 고하중 진동을 만족시키기 위해 PCB는 유연해집니다. 따라서 Flex PCB라는 일종의 PCB를 사용합니다. 연성 PCB는 높은 진동을 견딜 수 있고 무게가 가벼워 우주선의 총 중량을 줄일 수 있습니다. 이 유연한 PCB는 좁은 공간에서도 조정할 수 있다는 것도 큰 장점입니다. 이러한 Flexible PCB는 커넥터, 인터페이스로 사용되며 패널 뒤, 대시보드 아래 등과 같은 컴팩트한 공간에 조립할 수 있습니다. 또한 Rigid와 Flexible PCB를 조합하여 사용합니다.

PCB 유형:

인쇄 회로 기판(PCB)은 8가지 범주로 나뉩니다. 그들은

단면 PCB:

단면 PCB의 부품은 한 면에만 실장되고 다른 면은 구리선에 사용됩니다. RF-4 기판의 한 면에 동박의 얇은 층을 적용한 다음 절연을 제공하기 위해 솔더 마스크를 적용합니다. 마지막으로 스크린 인쇄는 PCB의 C1 및 R1과 같은 구성 요소에 대한 마킹 정보를 제공하는 데 사용됩니다. 이 단층 PCB는 대규모로 설계 및 제조하기가 매우 쉽고 시장 수요가 크며 구입 비용도 매우 저렴합니다. 착즙기/블렌더, 충전 팬, 계산기, 소형 배터리 충전기, 장난감, TV 리모컨 등과 같은 가정 용품에 매우 일반적으로 사용됩니다.

이중층 PCB:

양면 PCB는 기판의 양면에 구리 층이 적용된 PCB입니다. 드릴 구멍과 리드가 있는 THT 부품이 이 구멍에 설치됩니다. 이 구멍은 구리 트랙을 통해 한쪽 부분을 다른 쪽 부분에 연결합니다. 부품 리드는 구멍을 통과하고 초과 리드는 커터로 절단되고 리드는 구멍에 용접됩니다. 이 모든 작업은 수동으로 수행됩니다. 2층 PCB의 SMT 부품과 THT 부품도 있습니다. SMT 부품에는 구멍이 필요하지 않지만 PCB에 패드가 만들어지고 SMT 부품은 리플로우 솔더링으로 PCB에 고정됩니다. SMT 구성 요소는 PCB에서 매우 작은 공간을 차지하므로 더 많은 기능을 수행하기 위해 회로 기판에서 더 많은 여유 공간을 사용할 수 있습니다. 양면 PCB는 전원 공급 장치, 증폭기, DC 모터 드라이버, 계기 회로 등에 사용됩니다.

다층 PCB:

다층 PCB는 과열로 인해 기판과 부품이 손상되지 않도록 유전체 절연층 사이에 끼워진 다층 2층 PCB로 만들어집니다. Multi-layer PCB는 4-layer PCB에서 12-layer PCB까지 다양한 치수와 레이어를 가지고 있습니다. 레이어가 많을수록 회로가 더 복잡해지고 PCB 레이아웃 설계가 더 복잡해집니다.

다층 PCB에는 일반적으로 독립적인 접지면, 전원면, 고속 신호면, 신호 무결성 고려 사항 및 열 관리가 있습니다. 일반적인 응용 프로그램은 군사 요구 사항, 항공 우주 및 항공 우주 전자, 위성 통신, 항법 전자, GPS 추적, 레이더, 디지털 신호 처리 및 이미지 처리입니다.

엄밀한 PCB:

위에서 논의한 모든 PCB 유형은 견고한 PCB 범주에 속합니다. 경질 PCB는 FR-4, Rogers, 페놀 수지 및 에폭시 수지와 같은 단단한 기판을 가지고 있습니다. 이 판은 구부리거나 뒤틀리지 않지만 최대 10년 또는 20년 동안 모양을 유지할 수 있습니다. 이것이 강성 PCB의 강성, 견고성 및 강성으로 인해 많은 전자 장치가 긴 수명을 갖는 이유입니다. 컴퓨터와 노트북의 PCB는 단단합니다. 가정에서 일반적으로 사용되는 많은 TV, LCD 및 LED TV는 경질 PCB로 만들어집니다. 위의 모든 단면, 양면 및 다층 PCB 애플리케이션은 경질 PCB에도 적용할 수 있습니다.

플렉스 PCB:

Flexible PCB 또는 Flexible PCB는 단단하지 않지만 유연하고 쉽게 구부릴 수 있습니다. 그들은 탄성이 있고 높은 내열성과 우수한 전기적 특성을 가지고 있습니다. Flex PCB의 기판 재료는 성능과 비용에 따라 다릅니다. Flex PCB의 일반적인 기판 재료는 폴리아미드(PI) 필름, 폴리에스터(PET) 필름, PEN 및 PTFE입니다.

Flex PCB의 제조 비용은 단순한 Rigid PCB 이상입니다. 모서리를 접거나 감쌀 수 있습니다. 해당 경질 PCB와 비교하여 공간을 덜 차지합니다. 가볍지만 인열 강도가 매우 낮습니다.

리지드 플렉스 PCB:

견고하고 유연한 PCB의 조합은 많은 공간과 무게가 제한된 애플리케이션에서 매우 중요합니다. 예를 들어 카메라에서 회로는 복잡하지만 리지드(Rigid)와 플렉서블(Flexible) PCB를 결합하면 부품 수를 줄이고 PCB 크기를 줄일 수 있다. 두 PCB의 배선은 단일 PCB에 결합될 수도 있습니다. 일반적인 응용 프로그램은 디지털 카메라, 휴대폰, 자동차, 노트북 및 움직이는 부품이 있는 장치입니다.

고속 PCB:

고속 또는 고주파 PCB는 1GHz보다 높은 주파수의 신호 통신과 관련된 애플리케이션에 사용되는 PCB입니다. 이 경우 신호 무결성 문제가 발생합니다. 고주파 PCB 기판의 재료는 설계 요구 사항을 충족하도록 신중하게 선택해야 합니다.

일반적으로 사용되는 재료는 폴리페닐렌(PPO) 및 폴리테트라플루오로에틸렌입니다. 안정된 유전 상수와 작은 유전 손실을 가지고 있습니다. 물 흡수율은 낮지만 비용이 높습니다.

다른 많은 유전체 재료는 유전 상수가 다양하기 때문에 임피던스가 변경되어 고조파 왜곡, 디지털 신호 손실 및 신호 무결성 손실이 발생할 수 있습니다.

알루미늄 PCB:

알루미늄 기반 PCB 기판 재료는 효과적인 방열 특성을 가지고 있습니다. 낮은 열 저항으로 인해 알루미늄 기반 PCB 냉각은 해당 구리 기반 PCB보다 더 효과적입니다. 그것은 공기와 PCB 보드의 열 접합 영역에서 열을 방출합니다.

많은 LED 램프 회로, 고휘도 LED는 알루미늄 백킹 PCB로 만들어집니다.

알루미늄은 풍부한 금속이며 채굴 가격이 낮기 때문에 PCB 비용도 매우 저렴합니다. 알루미늄은 재활용이 가능하고 독성이 없으므로 환경 친화적입니다. 알루미늄은 강하고 내구성이 있어 제조, 운송 및 조립 시 손상을 줄입니다.

이러한 모든 기능으로 인해 알루미늄 기반 PCB는 모터 컨트롤러, 대용량 배터리 충전기 및 고휘도 LED 조명과 같은 고전류 애플리케이션에 유용합니다.

결론적으로:

최근 몇 년 동안 PCB는 단순한 단일 레이어 버전에서 고주파수 테플론 PCB와 같은 보다 복잡한 시스템으로 발전했습니다.

PCB는 이제 현대 기술과 진화하는 과학의 거의 모든 분야를 다루고 있습니다. 미생물학, 마이크로일렉트로닉스, 나노기술, 항공우주산업, 군사, 항공전자공학, 로봇공학, 인공지능 및 기타 분야는 모두 다양한 형태의 인쇄회로기판(PCB) 빌딩 블록을 기반으로 합니다.