PCB 제작 시 고려해야 할 몇 가지 문제

PCB 생산은 PCB 크기, PCB 형상, 클램핑 엣지, 마크 포인트 등의 측면을 고려해야 합니다. 일부 PCB 설계에서는 자동화 처리 및 생산 단계의 실제 요구 사항을 충분히 고려하지 않아, 생산된 PCB를 즉시 자동 배치 기계에 투입하여 배치 생산 및 가공할 수 없습니다. 따라서 자동화 생산을 위해 추가 툴링 및 기타 방법을 개발해야 합니다. 심지어 일부 PCB 설계는 자동화가 전혀 불가능하여 수동으로만 용접할 수 있는데, 이는 전체 제품 수명을 연장할 뿐만 아니라 인건비도 증가시킵니다.

1. PCB 크기

기존 배치 장비는 PCB 크기에 대한 특정 요건을 가지고 있으며, 최대 크기는 460mm×460mm이고 최소 크기는 50mm×50mm입니다. 크기가 너무 크거나 작으면 배치 장비에 투입하여 정상적인 배치 작업을 수행할 수 없습니다. 수동 배치가 필요하므로 인건비가 증가할 뿐만 아니라 생산 주기를 제어할 수 없습니다. 따라서 PCB 설계 과정에서는 이후 자동화된 패치 생산에 필요한 PCB 크기에 대한 요건을 충분히 고려하여 유효 범위 내에서 PCB 크기를 설계해야 합니다. PCB 크기가 너무 작으면 PCB 설계 과정에서 임포지션 방식을 채택하여 유효 범위 내에서 설계해야 합니다.

그림 1은 EDА 소프트웨어를 사용한 PCB 임포지션 효과를 보여줍니다. 이 보드는 3×2 임포지션으로, 정사각형 영역은 35mm×30mm 크기의 단일 보드 크기이며, V-컷 공정을 사용하여 베니어와 베니어를 연결합니다. 파란색 영역은 임포지션 후 70mm×60mm 크기입니다. 임포지션 후 PCB 크기는 배치 및 생산을 위한 자동 배치 장비의 요구 사항을 충족합니다.

두 번째, PCB 모양

기존의 배치기 장비도 PCB 형상에 대한 특정 요구사항이 있어 PCB가 정규 직사각형이어야 하며, 길이 대 너비 비율이 4:3 또는 5:4가 가장 좋습니다. PCB가 불규칙한 패턴인 경우 자동화 패치 생산 전에 보조 툴링을 만들어야 하며, 이로 인해 생산 비용이 증가합니다. 이러한 상황을 피하기 위해 패치 생산 요구사항을 충족하기 위해 PCB를 정규 모양으로 설계합니다. 그러나 일부 제품에서는 구조적 공간 등의 제한으로 인해 최종 PCB 형상이 불규칙한 모양이어야 합니다. 따라서 스탬프 홀 + 브리지를 사용하여 PCB 설계 후반 단계에서 공정 엣지를 높입니다. 해당 부품을 PCB에서 제거합니다. 이는 자동화 배치 요구사항에 영향을 미치지 않을 뿐만 아니라 구조적 공간 요구사항도 충족합니다.

그림 2는 EDА 도구를 사용하여 불규칙한 PCB에 공정 엣지를 추가한 효과를 보여줍니다. 이 보드의 크기는 75mm×48mm입니다. 정사각형 영역은 실제 PCB 크기를 나타냅니다. 오른쪽 상단 모서리의 정사각형 영역은 스탬프 홀 + 브리징 공정으로 추가된 공정 엣지이며, 크기는 40mm×9mm입니다.

3, 클램핑 엣지

자동화된 조립 라인 생산의 요구 사항을 충족하기 위해 PCB를 고정하기 위해 자동화된 생산을 위한 클램핑 엣지를 PCB에 배치해야 합니다.

PCB 설계 과정에서 보드의 클램핑 에지에 5mm 너비의 금지 영역을 예약해야 합니다. 이 영역의 앞면과 뒷면은 배치 부품을 배치하는 것이 금지되어 있으며, 배선하지 않는 것이 가장 좋습니다. 일반적으로 인쇄 기판의 두 긴 면이 클램핑 면으로 사용됩니다. 짧은 면과 긴 면의 비율이 80% 이상인 인쇄 기판의 경우 짧은 면을 클램핑 면으로 사용할 수도 있습니다. 클램핑 에지는 PCB 에지의 늘어난 부분을 생산하는 데에만 도움이 되며, 생산이 완료된 후 제거할 수 있습니다. 클램핑 에지는 쌍으로 추가할 필요가 없으며, 5mm 클램핑 너비 요구 사항을 충족하지 않는 플레이트 에지만 추가합니다. 그림 3은 PCB의 두 긴 면에 클램핑 에지를 추가하는 개략도입니다.

4. 광학 위치 결정 지점

부품이 장착된 PCB의 경우, 광학 위치 지정점 추가에도 주의를 기울여야 합니다. 광학 위치 지정점은 마크 포인트라고도 하며, 조립 공정의 모든 단계에 공통 기준점을 제공하여 조립에 사용되는 각 장치의 정확한 위치(부품 위치)를 보장합니다. 마크 포인트는 SMT 생산의 기준점이므로, 자동화된 가공 및 생산에 필수적입니다.

부품의 광학 위치 마크는 두 개가 필요하지만, PCB의 광학 위치 마크는 세 개가 필요합니다. 보드 가장자리에 배치하고 모든 패치 부품을 덮도록 하는 것이 가장 좋습니다. 마크 포인트의 중앙은 보드 가장자리에서 최소 5mm 떨어져 있어야 합니다. 반대쪽 모서리에 있는 두 마크 포인트는 중앙에 비대칭으로 배치해야 합니다. 양쪽에 실장 부품이 있는 경우, 광학 위치 마크는 각 면에 배치해야 합니다. 부품이 밀집되어 마크 포인트를 PCB에 배치할 수 없는 경우, 마크 포인트를 공정 가장자리에 배치할 수 있습니다.