인쇄 회로 기판(PCB)은 전자 제조에서 표면 실장 기술(SMT) 공정의 중추를 형성합니다. 적절한 PCB 설계는 SMT 장비의 원활한 작동을 보장하는 데 필수적입니다. 이 문서에서는 최신 SMT 장비의 요구 사항을 충족하는 데 필요한 주요 설계 고려 사항에 대한 기술적 개요를 제시합니다.
Edge 고려 사항 및 분리 탭
PCB 제조에서의 엣지 디자인의 중요성
SMT 장비, 특히 컨베이어 기반 시스템은 위치 지정 및 조립 공정을 위해 정밀한 레일 운송에 의존합니다. 이를 달성하기 위해 PCB는 레일을 효과적으로 수용해야 하며, 종종 운송 경로를 따라 5mm의 가장자리 여유가 필요합니다. 이를 통해 납땜 및 구성 요소 배치 중에 안정적인 고정이 보장됩니다.
불규칙한 디자인을 위한 분리형 탭
직사각형이 아닌 PCB 설계의 경우, "분리형 탭"을 추가하여 운송 레일과 정렬되는 평행한 모서리를 만들 수 있습니다. 이러한 탭이 없으면 SMT 공정 중에 PCB를 안정화하기 위해 추가 클램프 또는 고정 장치가 필요할 수 있습니다.
| 에지 디자인 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 최소 모서리 허용치 | 5mm(5mm) |
| 분리 탭 두께 | 5mm(5mm) |
| 운송 경로 폭 | 기계에 따라 다릅니다 |
홀 설치 및 PCB 위치 지정
SMT 장비의 정밀성을 위한 구멍 위치 지정
스크린 프린터 및 픽앤플레이스 머신과 같은 SMT 머신의 위치 정확도는 위치 핀을 사용하여 달성됩니다. 여기에는 PCB에 특정 토링(위치) 구멍이 필요합니다. 일반적으로 두 개의 위치 구멍이 대각선으로 배치되어 각 모서리에 하나씩 배치되어 보드를 고정합니다. 이러한 구멍의 개구부는 일반적으로 4mm이며 정확한 배치는 사용된 장비에 따라 다릅니다.
토링 홀의 최적 배치
PCB의 왼쪽 아래 및 오른쪽 아래 모서리를 따라 토링 홀을 배치하여 홀이 기계의 위치 지정 핀과 정렬되도록 해야 합니다. 보드가 SMT 기계를 통해 오른쪽에서 왼쪽으로 이동할 때 왼쪽 끝의 홀은 양쪽 가장자리에서 5mm 떨어져 있어야 하고 오른쪽 홀은 바닥에서 5mm 떨어져 있어야 합니다. 간섭을 피하기 위해 어떤 구성 요소도 홀에서 3mm 이내에 배치해서는 안 됩니다.
광학 위치 지정을 위한 기본 요구 사항
SMT 시스템의 광학 기준선
대부분의 최신 SMT 시스템은 장착 프로세스 중에 PCB 뒤틀림 및 위치 오류를 수정하기 위해 광학 참조점에 의존합니다. 이러한 기준선은 종종 직경이 0.8mm 또는 1.5mm인 점 또는 원형 구멍과 같은 기하학적 모양으로 구성됩니다. 이러한 점은 PCB에 대각선으로 분포되어 구성 요소 배치 중에 정확한 정렬을 보장하는 참조 그리드를 형성합니다.
높은 정확도를 위한 기준 설계
각 PCB에는 일반적으로 두 개의 기준점이 필요합니다. 최적의 배치는 대각선으로 반대쪽 모서리에 있으며, 배치로 형성된 가상 직사각형이 모든 주요 SMT 구성 요소를 포함하도록 합니다.
| 기준선 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 기준선의 직경 | 0.8mm 또는 1.5mm |
| 점(광점)에 대한 클리어런스 | 점 주위 1.5mm |
| 구멍(어두운 점)에 대한 클리어런스 | 구멍 주위 1.5mm |
주석 도금 및 광학 인식
기준점의 주석 도금은 광학 검사 시스템에서 가시성을 보장하기 위해 높은 대비를 만들어야 합니다. 이 대비는 자동 광학 검사(AOI) 시스템에 매우 중요하며, 장비가 생산 중에 PCB를 정확하게 감지하고 배치할 수 있도록 합니다.
PCB 식별 및 출력 데이터
제조에 필요한 데이터 및 표시
PCB 설계가 완성되면 다양한 식별 마커와 데이터 세트가 설계와 함께 생산에 포함되어야 합니다. 여기에는 PCB 이름, 구성 요소 극성 및 생산 날짜와 같은 중요한 정보에 대한 라벨링이 포함됩니다.
효율적인 생산을 위한 문서화
PCB의 물리적 설계 외에도 제조업체는 BOM(Bill of Materials), 회로도, 테스트 조건 및 품질 관리 표준과 같은 문서를 요구합니다. 고급 테스트 요구 사항의 경우 네트워크 표 및 테스트 조건을 포함한 추가 문서를 제공해야 합니다.
| 필수 데이터 | 설명 |
|---|---|
| PCB 이름 및 생산 날짜 | 추적성에 필수적 |
| 자재목록(BOM) | 필요한 구성요소를 지정합니다 |
| 템플릿 및 프로그래밍 파일 | 제조 자동화를 위해 |
결론
SMT 장비용 PCB 설계를 표준화하는 것은 고품질 생산 공정을 보장하는 데 중요합니다. 가장자리 여유, 톨링 홀, 광학 기준선과 같은 설계 고려 사항을 준수함으로써 제조업체는 제품의 기능과 신뢰성을 최적화할 수 있습니다. 이는 차례로 효율성을 높이고, 비용을 절감하며, 제품 품질을 보장하며, SMT 기술을 활용하는 모든 전자 제조업체의 핵심 동인입니다.