PCB란?(1)

 

 

 

안녕하세요. 취업한 공대누나입니다.

오늘은 PCB에 대해서 이야기 해보도록하겠습니다.

하드웨어 일을 하다보면 PCB는 거의 매일 보게 되는 존재입니다.

 

PCB에 대해 조금 더 자세히 알고 싶으신 분들은 아래 글을 참고해주세요.

 PCB 아트웍(Artwork)이란?(1)

 PCB란?(2) 용어 정리

 

1. PCB란?

 

PCB

 

Printed Circuit Board의 약자로 인쇄 회로 기판이라고 합니다.

pcb board라고도 많이 말합니다.

저항이나, 커패시터, IC등의 전자 부품들을 표면에 고정하고 부품 사이를

구리 배선으로 연결하여 전자 회로를 구성한 판을 말합니다.

 

이러한 pcb를 제작하기 전에는 pcb artwork 단계를 거쳐야 합니다.

artwork을 통해 기판에서 부품의 위치를 잡고, 부품끼리 연결을 하게 됩니다.

 

 

PCB 설계 및 제작을 하는 사람들을 보통 하드웨어 엔지니어라고 많이 말합니다.

PCB를 설계 및 제작 할 때는 고려해야 할 사항들이 몇 가지 있는데요.

몇층으로 할 것인지, 재질은 어떤 것으로 할 것인지, 동박, 두께등 다양한 것을 선택해야 합니다.

이런 것들에 대해서 조금 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

 

2. Layer

 

PCB를 설계하다 보면 Layer를 많이 듣게 됩니다.

PCB는 여러 층으로 이루어져 있습니다.

아래는 PCB를 자른 단면의 모습입니다.

 

이미지 출처 : blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=rlaghlfh&logNo=220788953779

PCB 구조

1층 Layer라고 하면 부품을 한쪽에만 실장하고 배선을 한쪽 면에만 형성하는 단면 PCB의 형태를 말합니다.

2층 Layer라고 하면 양면 PCB를 말합니다. 양쪽 면에 회로 패턴을 구성하고

부품 또한 PCB의 앞면과 뒷면 모두 실장할 수 있습니다.

그리고 MLB라고 해서 Multi Layer Board가 있습니다. 4층 이상의 PCB를 말합니다.

배선을 PCB의 내층에 진행할 수 있어 PCB의 크기를 줄일 수 있다는 장점이 있지만

그만큼 가격이 비싸지게 됩니다.

 

 

3. 재질

 

PCB의 재질에는 여러 종류가 있습니다.

일반적이고 대표적으로 많이 사용하는 PCB는 FR-4입니다.

 

- FR-4 : Epoxy Resin이 함침된 유리 섬유를 여러 겹으로 적층하여 고온 고압으로 압축 성형한 재질입니다.

다른 등급의 재질과 비교 시 가격 대비 성능이 우수하며, 특성이 가장 평균치이어서 일반적으로 사용되는 재질입니다.

 

- CEM-1 : Epoxy Resin이 함침된 종이 섬유를 조직하여 만들어진 유리섬유입니다

 

- CEM-3 : 유리섬유와 None woven Glass를 이용하여 Epoxy Resin에 함침시킨 제품입니다.

 

- METAL (Al) : Epoxy 등 수지 계열의 절연체를 사용하는 재질보다 내열, 방열성을 높이기 위해

알루미늄 소재를 이용하여 적층한 것입니다.

 

- Telfon : PTFE를 합성하여 만든 불소 수지입니다. 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 안정된 화합물을 형성하여

거의 완벽한 비활성 및 내열성, 비 점착성, 절연 안정성, 낮은 마찰 계수 등의 특징을 가지고 있습니다.

 

 

4. 표면 처리

 

- HASL (Hot Air Solder Leveling) 

PCB 내부에 노출된 전도체 부위가(Cu) 용융 솔더 존을 통과하여, 노출 부위에 용융 솔더링이 되며

고온의 공기 분사(Hot air cutting)를 이용하여, Solder의 두께를 균일하게 유지 및 평준화 시키는

작업입니다.

 

-OSP (Organic Solderability Preservative) 

Cu의 산화로부터 하층 구리를 보호해 솔더링을 향상시킬 수 있도록 고안된 비금속 코팅 방법으로

수용성 유기화합물을 사용하여, 동의 산화를 억제하는 보호 피막을 형성합니다.

 

-ENIG (Electroless Nickel-immersion Gold)

SMT 및 BGA package 부품 실장에 용이하며, 견고성, 마모 저항성, 부식 저항성 등

다양한 물리적 특성이 뛰어납니다.

 

 

내용 출처 : 한샘디지텍

www.hsdgt.com/

:: 한샘디지텍 ::

일반적으로 PCB 업체에 PCB 제작을 의뢰하게 되면 위와 같은 사양들을 물어보게 됩니다.

몇층으로 할 것인지 (ex) 4층)

재질은 어떤 것으로 할 것인지 (ex) FR-4)

표면 처리는 어떻게 할 것인지 (ex) 금도금)

두께는 어떻게 할 것인지 (1.6T)

동박은 어떻게 할 것인지 (내층, 외층 두께)

이러한 것들을 미리 알고 견적을 받을 때에 스펙에 넣어주셔야 합니다. 

(아니면 어차피 문의 메일이나, 문의 전화가 옵니다.)