『내가 바로 초보자다!! – 인쇄회로기판(PCB)편』
1. 인쇄회로기판(PCB)란 무엇인가?
인쇄회로기판 (PCB : Printed Circuit Board)은 PWB 라고도 불리우며, 여러 종류의 많은 부품을 페놀수지 및 에폭시 수지 등의 절연판 한쪽면 또는 양쪽면에 동박 (Copper foil)을 압착시킨 후에 회로에 따른 패턴(배선)을 형성하고 불필요한 부분은 부식시켜 동박을 제거하여 회로를 구성합니다. 이 인쇄회로기판에 부품의 리드의 관통을 위한 구멍(through hole)이나, 윗면(Top층)과 아랫면(Bot층)사이의 배선간을 연결하기 위한 구멍(Via)를 뚫어 도금을 하고, 윗면과 아래면을 Photo Solder Resist(PSR)잉크로 도포하면 인쇄회로기판이 완성됩니다.
인쇄회로기판(PCB)의 최초의 인식은 18세기로 거슬러 올라가지만, 1903년 한센(잉글랜드 태생)에 의해 구체적으로 만들어졌고, 1941년 아이스터(잉글랜드 태생)가 금속박(Copper clad)를 Etching으로 가공한 PCB 제조방법을 고안함으로써 현대적인 의미를 갖게 되었습니다. 1945년 (2차 세계대전)에서 포탄의 신관에 사용되면서 양산체제를 갖추게 되었으며, 그 후 Transistor등의 부품 기술 개발과 함께 꾸준한 성장을 하여 기구 부품으로써 확실한 영역을 구축, 반도체의 기술진보와 전자 기술의 응용범위가 확대됨에 따라 CAD/CAM System등을 도입하여 보다 고 정밀도를 향한 노력이 진일보 되고 있습니다.
인쇄회로기판(PCB)의 장점 인쇄회로기판(PCB)의 단점2. 인쇄회로기판(PCB)의 장,단점
사용하는 대부분의 전자 부품이 PCB 위에 부착되며, 부착 밀도나 기기의 형태 등의 조건에 따라 PCB의 모양을 정할 수 있으므로, 다른 부품에 비하여 제품 선택의 폭이 넓습니다. PCB를 사용하여 전자 기기를 제조하였을 때 얻어지는 일반적인 장점&단점은 다음과 같습니다.
1) 대량 생산이 가능하다.
2) 제품의 균일성과 신뢰성이 높다.
3) 소형 경량화에도 기여한다.
4) 회로의 특성이 안정화된다.
5) 잡음, 온도 등이 안정 상태를 유지한다.
6) 오배선의 우려가 없고, 생산 단가가 저렴하다.
7) 조립, 배선, 검사의 공정수가 감소한다.
8) 제조의 표준화와 자동화를 기할 수 있다.
9) 기기의 단위(unit)화가 가능하다.
인쇄회로기판(PCB)의 단점은 결정된 회로로 설계된 PCB는 설계 변경이나 다른 회로에 사용하기 어렵고, 소량 다품종 생산이 요구되는 경우에는 제조 단가가 높아집니다.
이제 인쇄회로기판(PCB)의 종류를 알아보겠습니다. 더욱 더 세분화된 종류들이 있지만 이 글이 초보자들을 위한 글인 만큼 쉽게 요약하여 표를 작성해보았습니다..^^3. 인쇄회로기판(PCB)의 종류
잘 보셨는지요??^^ 위 표는 인쇄회로기판(PCB)의 공정을 아주 간략하게 적은 내용입니다. 더욱 더 자세한 공정에 대해 알아보고 싶으시다면 (http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=designhope&logNo=50099850363) 위 출처로 가셔서 첨부파일을 받으시면 그림과 함께 자세한 내용이 나와있습니다. 그럼 마지막으로 인쇄회로기판(PCB) 공정 작업 중 제일 중요한 표면처리에 대해 알아보도록 하겠습니다.4. 인쇄회로기판(PCB)의 작업공정
인쇄회로기판(PCB)의 작업 공정에 대해 알아보도록 하겠습니다. 인쇄회로기판(PCB)를 만들기 위해선 총 26가지의 작업 공정을 거쳐야 여러분이 지금 사용하시고 계신 인쇄회로기판(PCB)가 완성이 됩니다. 그럼 인쇄회로기판(PCB)가 어떻게 만들어지는지 표를 보시도록 하겠습니다.
클릭 하시면 더 크게 보실 수 있습니다..^^v
※ 여기서 잠깐!! ※ 여기서 잠깐!!5. 표면처리란? 무엇인가
표면처리에 대하여 말씀드리겠습니다. 26가지의 공정 중 “표면처리”가 제일 중요한 이유는 기판내에 회로를 구성하는 성분은 동(Copper)인데, 동은 공기중에 노출이 되게 되면 산화막이 형성되어 실장업체에서 *Solder Cream을 발라 IR Reflow나 *Wave Soldering을 하는 작업을 방해하여 소자들이 기판패드에 제대로 실장이 되지 않기 때문입니다. 따라서 기판에 실장을 하기 위하여 표면처리는 필수적인 작업입니다. 그럼 여러업체에서 가장 많이 사용하는 표면처리 기법을 7종류로 나눠보았습니다.
※ 여기서 잠깐!!
Solder Cream 이란? : 납 분말과 주석분말 및 특수 Flux를 균일하게 혼합하여 만든 Pasre상태나 Cream상태의 납을 말한다.
Wave Soldering 란? : 용해시킨 땜납 욕면에 분류로 인한 땜납액을 만들어 그 파두에 납땜을 하는 재료를 접속시켜 납땜하는 방법HASL (Hot Air Solder Levelling)
무전해 금도금 (Electroless Gold Plating)
OSP (Orhanic Solderability Preservative)
전해 소프트 골드 (Electrolytic Soft Gold Plating)
Wire Bonding 이란? : IC나 LSI 등, 팁의 전극부와 패키지의 리드선 단자 간을 금이나 알루미늄, 동 등을 가느다란 와이어로 접속하는 방법을 말한다.전해 하드 골드 (Electrolytic Hard Gold Plating)
무전해 주석 도금 (Immersing Tin Plating)
Whisker 란?? : 돌기형으로 성장한 금속의 결정으로, 고양이의 수염과 비슷하다고 해서 이 이름이 붙여졌다. 콘덴서 내부 단락 사고의 원인으로서 발견된 것인데, 극히 변형이 어렵고 탄력성이 풍부하므로 재료의 강화 등에 사용된다.
무전해 은도금 (Immersing Silver Plating)