PCB 장착 방법| PCB 조립을 위한 완벽한 가이드!

PCB 장착 방법 보드 조립을 돕습니다. 이 과정에서는 조립공, 클립, 그리고 부품들이 활용됩니다. 두 가지 방법을 쉽게 설명하면 다음과 같습니다. 두 방법 모두 견고한 보드를 만드는 데 도움이 됩니다.

이 블로그에서는 그 방법을 설명합니다. 고객이 올바른 방법을 이해하도록 돕는 것이 목적이며, 여기에서는 이에 대해 논의할 것입니다.

스루 홀 장착

스루홀 PCB 실장 방식은 PCB에 작은 구멍을 뚫는 방식입니다. 이 구멍들은 저항이나 커패시터와 같은 부품을 수용하기 위한 것입니다. 0.8mm 두께의 주철 부품 결제 게이트웨이, be 8mm 드릴 비트를 사용하여 구멍을 뚫었습니다.

부품의 리드는 쉽게 빠지지 않도록 구부려져 있습니다. 그런 다음 반대쪽에서 납땜합니다. 연결부는 최대 3A까지 견딜 수 있어 강한 전류에 적합합니다. 이 방법은 허용 오차 ± 5%의 저항도 사용합니다. 핀 간격은 2.54mm로 표준 PCB에 적합합니다.

이러한 PCB 실장 방식은 매우 안정적입니다. 부품을 단단히 고정하고, 자동차처럼 진동이 심한 환경에서도 잘 작동합니다. 실제로 그렇습니다. 그래서 자동차 전자 제품 브랜드에서 이러한 방식을 사용하는 것이 매우 인기가 있습니다. 부품 교체가 용이하여 제품 수리에 유용합니다.

노트북의 CPU나 GPU 손상을 방지하기 위해 납땜 온도는 260°C를 초과해서는 안 됩니다. PCB에 있는 구리가 뜨는 것을 방지하기 위해서입니다. 555 타이머와 같은 IC도 이 방식으로 삽입할 수 있습니다. 먼저, 고온 부품을 위해 제거형 방열판이 내장되어 있습니다.

스루홀 회로 기판 실장 방식은 SMT와 결합될 수 있습니다. 두 방식 모두 공간과 성능 측면에서 특수 회로가 필요한 경우에 사용되며, 이는 매우 중요합니다. 저전압 회로에서 안전하게 작동할 수 있도록 16V 정격 전압을 사용할 수 있습니다. 표준 리드 직경은 0.5mm입니다.

모든 연결 지점(또는 납땜 연결부)은 건전성을 보장하기 위해 육안으로 검사해야 합니다. 연결 부위가 헐거우면 좋지 않을 뿐만 아니라 나중에 문제가 발생할 수 있습니다. 이 방법은 강력하고 간단하며 많은 전자 프로젝트에 사용하기에 가장 적합합니다.

표면 실장 기술(SMT)

SMT(표면 실장 기술)는 전자 회로를 생산하는 방식으로, 부품을 PCB 표면에 직접 실장하는 방식입니다. 저항, IC 등과 같은 개별 부품은 PCB 표면에 실장됩니다. 이 기판과 같은 실장 회로 기판은 작은 금속 입자로 구성된 특수 페이스트를 사용합니다.

0402 저항(1.0mm x 0.5mm)과 같은 SMD 부품은 픽앤플레이스 로봇이라는 기계를 통해 적절한 위치에 배치됩니다. 그런 다음 모든 부품이 최대 250°C까지 가열되어 부품이 부착됩니다. 이 기술은 구멍이 필요 없다는 점에서 이전 세대 제품과 다릅니다.

SMT는 신기술에 매우 적합합니다. SMT를 이용한 다양한 PCB 실장 기술은 휴대폰과 컴퓨터의 기능을 향상시킬 수 있다는 것은 사실입니다. BGA 및 QFP와 같은 부품도 여기에서 찾을 수 있습니다. 위에서 볼 수 있듯이, SMT는 비교적 작고 너비가 10µm에 불과하여 이러한 회로 설계에 적합합니다.

품질 검사는 AOI 시스템으로 수행되며, 카메라는 오류를 감지하는 데 사용됩니다. 이 칼은 X선 기계를 통해 숨겨진 부분까지 검사합니다. 이 방법은 매우 정밀하며, 부품의 위치를 10미크론의 정밀도로 정확하게 정렬합니다.

0.005인치 단위의 정확도를 위해 인쇄 페이스트를 기판에 도포하는 스텐실도 사용합니다. SMT는 1005mm x 0.4mm 크기의 0.2 칩 저항기와 같은 작은 부품들로 채워집니다.

PCB 장착 방법 안정성을 위해서는 부품을 정확하게 조립하는 것이 중요합니다. 부품을 수리해야 하는 경우, 열풍이나 특수 공구를 사용하면 보드가 손상되지 않습니다. SMT는 작고, 시원하며, 강력한 전자 제품을 생산할 수 있도록 합니다.

혼합 기술

혼합 기술은 기판에 부품을 접합하는 두 가지 기술을 결합한 것으로, 표면실장기술(SMT)과 스루홀기술(THT)을 모두 사용합니다.

470µF 커패시터처럼 구멍을 통해 장착되는 부품도 있지만, 0603mm x 1.6mm 크기의 0.8 저항처럼 표면 실장되는 부품도 있습니다. PCB 실장과 같은 기술을 통해 엔지니어는 각 소자의 설치 위치를 선택할 수 있습니다.

이제 이러한 PCB 실장 방식이 강력하면서도 스마트하다고 말할 수 있습니다. 5W급 대형 저항은 THT로 보호되는 반면, 소형 칩은 SMT를 지원합니다. 첫째, 로봇이 SMT 부품을 배치합니다.

다음으로, THT 부품을 부착합니다. 기판은 두 번 가열됩니다. SMT의 경우, 솔더 페이스트는 240°C, 납 부품은 납땜 인두를 사용하여 260°C로 가열하고, THT의 경우 260°C로 가열합니다. 이렇게 하면 각 부품이 잘 접착됩니다.

꼼꼼한 점검이 중요합니다. AOI 시스템은 SMT 부품을 검사하고, X선은 눈에 띄지 않는 부품을 검사합니다. THT 부품은 기계 또는 인력으로 검사할 수 있습니다. 이를 통해 모든 기능이 최적화되고 최대한 효율적이고 효과적으로 작동하도록 할 수 있습니다. 이 과정에서 회로 기판을 올바르게 장착하는 것이 매우 중요합니다.

혼합 기술은 날카롭고 냉각성이 뛰어난 기판을 생산합니다. 예를 들어, 12단 기판은 THT가 적용된 대형 변압기와 SMT가 적용된 소형 다이오드를 모두 수용할 수 있습니다. 이는 모든 작업에 가장 적합한 공정에 도움이 됩니다. 최적의 성능을 위해서는 회로 기판 장착이 정밀해야 합니다.

기타 PCB 장착 방법

 직접 접합 칩(DBC)

직접 접합 칩(DBC)은 경질 세라믹 기판에 부품을 접합합니다. 96% Al₂O₃ 지지체를 사용하며, 구리 배선을 사용하여 작업합니다. 두 층 중 구리 층은 300µm, 세라믹 층은 625µm의 두께를 갖습니다. DBC는 1065°C에서 작동하며, 전류 밀도는 10⁴A/m²입니다.

열 저항이 0.1°C/W로 매우 효과적으로 냉각됩니다. 2500V의 고전압에서 작동하며 최대 10회의 전원 사이클에도 견딜 수 있습니다. PCB 마운팅 방식과 같은 기술을 통해 1200V/100A의 전력을 공급할 수 있어 견고하고 견고합니다.

 칩온보드(COB)

칩온보드(COB)는 150µm 두께의 얇은 FR4 기판에 작은 칩을 직접 실장합니다. 폭 25µm, 길이 4mm의 와이어를 사용하여 연결하며, 와이어는 175°C에서 20분 안에 경화되는 접착제로 서로 연결됩니다.

COB 방식은 다른 방식보다 공간 사용량이 50% 적어 LED와 같은 소형 액세서리에 적합합니다. 회로 기판 장착 방식에는 COB가 있으며, 이 방식은 하나의 모듈에 256개의 칩을 장착할 수 있습니다. 최대 5W/cm²의 열 정격으로 장치를 시원하게 유지할 수 있습니다. 따라서 휴대폰에 COB를 사용하는 것이 편리합니다.

 플립칩 기술

플립칩 기술은 기판을 이용하여 칩을 뒤집어 결합하는 기술입니다. 크기는 작지만, 80µm 너비의 작은 돌기 같은 특징들을 통해 연결을 용이하게 합니다. 이러한 돌기들은 최대 10GHz의 매우 빠른 신호 속도를 가능하게 합니다. 220°C의 고온에서도 접착되어 견고한 연결을 형성합니다.

하지만 더 구체적으로 설명하자면, Flip-Chip은 모든 틈을 메우고 더욱 단단하게 만들기 위해 특수 접착제를 사용합니다. 칩은 0.2°C/W의 열 저항으로 냉각 상태를 유지합니다. Flip-Chip과 같은 PCB 실장 기술은 컴퓨터 속도를 20% 향상시켜 고속 컴퓨터에 유용합니다. 이러한 방식 덕분에 컴퓨터는 매우 컴팩트해집니다.

 임베디드 부품

임베디드 부품은 1.5mm 두께의 패널 안에 작은 부품들을 매립하는 경향이 있습니다. 이러한 부품들은 0402만큼 작을 수 있으며, 10nH에서 100µF까지의 값을 가집니다. 이러한 부품들은 여러 겹으로 배치되고 에폭시 수지로 차폐됩니다. 즉, 보드 크기가 40% 감소합니다.

부품을 내장하는 PCB 실장 방식은 신호가 다른 연결 부위에 의해 간섭받지 않도록 합니다. 최대 5W/cm²의 작동 전력을 제공하며, 한 보드에 500개의 부품이 들어 있습니다. 이러한 특성 덕분에 이 보드는 빠르고 정교한 장치에 이상적입니다.

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회로 기판 장착 장비

 픽 앤 플레이스 머신

픽앤플레이스 머신은 기판에 소형 부품을 배치하는 데 도움을 줍니다. 픽앤플레이스 머신이 선택하는 부품에는 저항, 커패시터, 집적 회로 등이 있습니다. PCBasic JS Technology Co., Ltd. 기계는 빠르며 시간당 최대 50,000개의 부품을 매우 정확하게 처리합니다.

유럽에서는 진공 노즐을 사용하여 0201 크기의 칩이나 0402 크기의 저항과 같은 소형 부품을 수집합니다. 수집된 부품은 ±0.03mm의 정확도로 기판에 배치됩니다. 이 기계에는 부품을 공급하기 위한 SMD 피더가 내장되어 있습니다.

저희 회사는 고품질의 빠른 PCB 조립을 보장하기 위해 첨단 픽앤플레이스 장비를 사용합니다. PCB 마운팅 방식을 활용한 부품 배치 기술을 사용하여 부품을 45° 또는 90° 방향으로 배치합니다.

예를 들어, 시간당 50,000개의 부품을 픽업할 수 있습니다. XY 테이블의 경우 10μm 이내의 정확도로 이동할 수 있습니다. 또한 비전 시스템 사용 시 오류가 발생하지 않도록 보장합니다. PCB 장착 방식을 사용하여 100mm x 150mm에서 500mm x 500mm 크기의 기판에 부품을 배치하며, 오류 없이 조립할 수 있도록 설계되었습니다.

다양한 기계 중에서 선택하는 것입니다. 일부 기계는 빠른 이동을 위해 선형 모터를 사용하는데, 이는 여러 장의 보드를 생산하는 데 적합합니다. 이 방법은 여러 가지 디자인을 구현하는 데 유용하며, 보드의 효율성을 유지하는 데에도 도움이 됩니다. 화면의 숫자와 각도를 사용하여 부품의 위치를 표시합니다. 빠른 이동을 위해 서보 모터를 사용합니다.

이 기계는 수량을 계산하고 이상 징후를 감지합니다. 복잡한 장비는 모든 부품이 빠르고 오류 없이 장착되도록 보장합니다. 이 기계는 좋은 보드를 생산하여 작업자의 작업을 효과적이고 효율적으로 수행할 수 있도록 해줍니다.

 솔더 페이스트 프린터

솔더 페이스트 프린터는 인쇄 회로 기판에 소형 부품을 배치하는 데 유용합니다. 초당 35mm의 속도로 움직이는 블레이드를 사용합니다. 두께 0.1mm의 스텐실에 사용됩니다. 이 도구의 정밀도는 ±12µm로 매우 높습니다.

작은 구멍에 페이스트를 넣고 각 구멍이 페이스트로 적절히 채워지도록 균일하게 보장합니다. 당사의 솔더 페이스트 프린터는 PCB 조립 공정의 정밀도와 속도를 향상시킵니다.

PCB 실장 방식의 또 다른 특징은 페이스트가 주석 96.5%, 은 3.0%, 구리 0.5%를 함유한 주석-은-구리 합금으로 강도가 우수하다는 것입니다. 도포 후 PCB는 컨베이어를 통해 초당 120mm의 속도로 이동합니다. 이는 모든 공정을 신속하게 처리하는 데 도움이 됩니다.

이 프린터는 픽셀당 0.1mm의 비전 정확도를 갖춘 비전 시스템을 통해 의도한 위치에 정확하게 위치하도록 보장합니다. 이 PCB 실장 방식에서 기판 크기는 최대 510mm x 460mm입니다. 기판 두께는 0.5mm에서 1.6mm 사이이며, 페이스트 높이는 0.15mm에서 0.2mm 사이입니다. 프린터는 25°C의 실내에서 작동합니다.

따라서 스퀴지는 스텐실에 대해 45° 각도로 움직입니다. 스퀴지는 인쇄 후 공정 완료 후 스텐실을 자동으로 세척합니다. 따라서 압력 센서는 ±1%의 오차 범위 내에서 모든 요소의 균형을 유지합니다. 이를 통해 작업이 정확하게 수행되도록 보장합니다.

 리플 로우 오븐

리플 로우 오븐은 전자 보드 제작에 도움을 줍니다. 오븐은 열을 이용하여 물체를 425°F(XNUMX°C)까지 예열합니다. 그런 다음 조각들이 보드에 단단히 고정되도록 합니다. 보드를 여러 고온 영역으로 운반하는 컨베이어 벨트가 있습니다.

첫 번째 구역은 기판의 균열을 방지하기 위해 기판을 부드럽게 예열하는 데 사용됩니다. 그 후, 기판은 소킹 구역으로 이동하여 열이 기판 전체에 고르게 분산됩니다. 마지막으로 리플로우 구역의 솔더가 녹아 모든 부품을 안정적으로 접합합니다.

질소(N₂)를 사용하여 녹을 방지합니다. 오븐에는 열 분산을 균일하게 하기 위해 적외선(IR)과 열풍 분사 기능이 있습니다. 또한 여러 구역에 열전대가 있어 각 구역의 온도를 모니터링합니다.

이것은 전자 산업에서 가장 효과적인 PCB 실장 기술 중 하나입니다. 각 구역에서 소요되는 시간은 60초에서 120초입니다. 이와 같은 PCB 실장 방법은 양호한 연결을 형성합니다.

오븐 내부의 컨베이어는 최대 폭 457mm의 기판을 수용할 수 있습니다. 특수 시스템이 추가 플럭스를 포집하여 오븐이 더러워지는 것을 방지합니다. 리플로우 오븐이 한 번에 많은 기판을 생산하는 데 적합하며, 오류율이 0.1% 미만이라고 이미 언급한 이유입니다. 이 모든 공정은 전자 장치가 최상의 성능을 발휘하도록 보장합니다.

 웨이브 납땜기

웨이브 솔더링은 이러한 냉각 PCB 실장 기술 중 하나입니다. 이 기계는 260°C 이하의 온도에서 작동합니다. 플럭서, 예열기, 냉각기와 같은 부품이 공정을 지원합니다. PCB 실장 방식은 솔더가 필요한 지점에 잘 부착되도록 보장합니다. PCB는 분당 1.2미터의 속도로 고온 솔더 컨베이어를 통해 이송됩니다. 25mg/cm² 농도의 플럭스가 기판에 도포됩니다.

녹 발생을 억제하기 위해 질소 가스를 300ppm으로 첨가했습니다. 이를 통해 기판을 안전하게 보호합니다. 이러한 기술은 PCB 마운팅 공정에서 원활하게 작동하도록 설계되었습니다. 파고는 12mm이며, 예열기의 온도는 150°C로 유지됩니다.

적외선 예열기는 열을 적정하게 유지합니다. AOI는 정교한 기계에서 오류를 찾아내는 데 사용됩니다. AOI는 이러한 문제를 신속하게 파악하는 데 도움이 됩니다. 납땜이 4초 만에 완료되는 이유는 빠르고 견고하기 때문입니다.

그렇기 때문에 이 방법은 보드의 기능을 정확하게 점검하는 데 매우 유용합니다. 모든 연결부에 납땜이 제대로 되었는지, 그리고 부품이 과열되지 않았는지 확인합니다. 그 결과, 언제나 완벽한 PCB를 얻을 수 있습니다.

자동 광학 검사(AOI) 시스템

AOI 시스템은 검사합니다 회로 기판. PCBasic JS Technology Co., Ltd. 시스템은 초당 25,000프레임을 촬영하여 누락된 부분이 없도록 보장합니다. 또한, 초당 최대 25,000프레임까지 촬영할 수 있는 카메라를 사용하여 부품을 검사합니다. 이 시스템은 오류 식별을 지원합니다.

그런 다음 SMD와 같은 구성 요소가 있는지 확인합니다.표면 실장 장치)가 올바르게 배치되었는지 확인합니다. 렌즈는 12만 화소로, 아주 작은 디테일까지 포착할 수 있습니다. 특정 보드에 결합해야 할 부품의 정렬이 잘못되었거나, 장착해야 할 부품이 누락되었거나, 일부 보드의 납땜이 제대로 되지 않은 경우를 파악할 수 있습니다.

선택한 PCB 실장 방식에는 품질을 위해 AOI가 포함되어야 합니다. AOI 시스템은 최대 3단까지 보드를 검사할 수 있습니다. 조명 아래에서는 RGB LED를 사용합니다. 각 보드를 검사하는 데 50초가 걸립니다. 이 과정은 매우 효율적입니다. AOI 시스템은 500mm에서 XNUMXmm 사이의 보드에 적용됩니다. 또한 솔더 페이스트가 퍼니스에 들어가기 전에 솔더 필터의 리드 폭과 솔더 페이스트의 높이를 측정합니다. 이 도구는 모든 보드의 품질을 확인하는 데 도움이 됩니다.

PCB 장착 방법에 대한 표

결론

나사와 클립을 이용한 PCB 장착 방법에 대해 논의했습니다. 모든 방법은 완성 후 보드를 더욱 강력하게 만듭니다. PCB기본 더 자세히 알아보세요. 이 사이트는 보드 장착을 위한 최적의 전략을 찾는 데 도움을 줍니다. 좋은 회로 기판은 이렇게 만들어집니다.