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중국 인쇄회로기판이란 및 그 공정에 대한 지식 확장하기

pcb assembly

Keywords: PCB Assembly China, Printed Circuits Assembly

인쇄회로기판이란(PCB Assembly)

PCB는 전자 부품을 조립하기 전의 회로 기판입니다. 전자 부품이 납땜된 후의 기판을 인쇄회로기판이란(PCB Assembly) 또는 인쇄회로기판 조립체(Printed Circuit Board Assembly) 또는 인쇄회로 조립체(Printed Circuit Assembly)라고 합니다. 이 과정에서는 중국 내 PCB Assembly에 사용되는 다양한 자동 및 수동 도구가 활용됩니다.

PCB 제조 공정(PCB Manufacturing Process)은 회로 기판 조립과 동일하지 않다는 점을 알아야 합니다. 인쇄회로기판 제조에는 PCB 프로토타입 생성 및 PCB 설계를 포함한 여러 공정이 수반됩니다. PCB가 준비되면 전자 기기나 장비에 사용하기 전에 수동 및 능동 전자 부품을 기판에 납땜해야 합니다. 회로 기판의 목적, 전자 부품 유형, 인쇄회로기판 유형에 따라 이러한 전자 부품 조립 방식이 결정됩니다.

중국 내 PCB Assembly 요구 사항

인쇄회로 조립(Printed Circuits Assembly)에 필요한 소모품, 전자 부품 및 조립 도구는 다음과 같습니다:

  • 기본 전자 부품
  • 납땜 장비(테스트 장비, 웨이브 솔더링 기계, 납땜 스테이션, 검사 장비, SMT 장비 등 포함)
  • 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)
  • 납땜용 플럭스
  • 납땜 재료(솔더 페이스트, 솔더 와이어, BGA용 솔더 볼, 솔더 바, 솔더 프리폼 포함). 이 모든 것은 수행할 납땜 유형에 따라 달라집니다.

인쇄회로기판의 조립 공정은 원자재, 전자 부품 및 장비가 준비된 후 시작됩니다.

중국 내 PCB Assembly 공정

기판에 솔더 페이스트 추가, 테스트, 납땜, 부품 픽 앤 플레이스, 검사는 PCB Assembly 공정의 여러 단계입니다. 제품이 최고 품질임을 보장하기 위해 이러한 모든 공정을 효율적으로 수행하고 모니터링해야 합니다. 오늘날 대부분의 인쇄회로 조립(Printed Circuits Assembly)이 표면 실장 기술(Surface Mount Technology)을 사용하므로, 여기서 설명하는 PCB Assembly 공정은 표면 실장 부품 사용을 기준으로 합니다.

솔더 페이스트(Solder paste): 기판에 부품을 포함시키기 전에, 납땜이 필요한 영역(일반적으로 부품 패드)에 솔더 페이스트를 바릅니다. 이는 솔더 스크린을 사용하여 이루어집니다.

작은 솔더 입자와 플럭스의 혼합물인 페이스트가 솔더 페이스트입니다. 이는 일부 인쇄 공정에서와 같이 원하는 위치에 증착될 수 있습니다.

기판 위 정확한 위치에 놓인 솔더 스크린을 사용하여 러너를 스크린 위로 이동시킵니다. 이는 소량의 솔더 페이스트를 스크린 구멍을 통해 기판 위로 짜내어 증착시킵니다. 솔더 스크린은 인쇄회로기판 파일에 의해 생성되므로 솔더 패드 위치에 구멍이 있습니다. 따라서 솔더는 솔더 패드에만 증착됩니다.

결과 조인트에 올바른 양의 솔더가 포함되도록 하려면 증착된 솔더 양을 제어해야 합니다.

PCB Assembly 전체 웨이브 솔더링 공정에는 다음 단계가 포함됩니다:

  • 전자 부품 삽입
  • 플럭스 도포
  • 예열
  • 웨이브 솔더링
  • 세척
  • 테스트

웨이브 솔더링이 완료되면 PCBA는 세척 및 테스트를 거칩니다. 솔더 조인트 결함이나 블로우홀 웨이브 솔더링 또는 핀홀 결함과 같은 문제가 발견되면 일반적으로 수작업으로 수행되는 재작업(rework) 단계로 넘어갑니다.

픽 앤 플레이스(Picking and placing): 조립 공정의 이 부분에서 솔더 페이스트가 추가된 기판은 픽 앤 플레이스 공정으로 전달됩니다. 여기서 부품 릴 또는 기타 디스펜서에서 부품을 픽업하여 부품 릴이 장착된 기계에 의해 기판의 정확한 위치에 배치합니다.

솔더 페이스트의 장력은 기판에 배치된 부품을 제자리에 고정합니다. 기판이 흔들리지 않는다면, 이는 부품을 제자리에 유지하기에 충분합니다.

부품을 기판에 고정하기 위해, 픽 앤 플레이스 머신은 일부 조립 공정에서 소량의 접착제 도트를 추가합니다. 그러나 기판이 웨이브 솔더링될 예정이라면, 일반적으로 이 작업만 수행됩니다. 접착제가 존재하면 수리가 어려워지며, 이것이 이 공정의 단점입니다. 그러나 특정 유형의 접착제는 솔더링 공정 중에 분해되도록 제조되었습니다.

인쇄회로기판 설계 정보는 픽 앤 플레이스 머신을 프로그래밍하는 데 필요한 부품 및 위치 정보를 제공합니다. 이는 픽 앤 플레이스 프로그래밍을 상당히 간소화합니다.

  • 솔더링: 생산 공정은 다음 조립 단계에서 부품이 기판에 추가된 후, 이를 솔더링 머신에 통과시키는 것입니다. 오늘날 표면 실장 부품에 이 공정이 널리 사용되지는 않지만, 일부 기판은 웨이브 솔더링 머신을 통과할 수 있습니다. 웨이브 솔더링을 사용하는 경우 솔더는 웨이브 솔더링 머신에서 공급되므로 기판에 솔더 페이스트가 추가되지 않습니다. 리플로우 솔더링 기술이 웨이브 솔더링보다 더 널리 사용됩니다.
  • 검사: 기판은 솔더링 공정을 통과한 후 종종 검사됩니다. 표면 실장 기판의 경우, 100개 이상의 부품을 사용하는 수동 검사는 선택 사항이 아닙니다. 대신, 훨씬 더 실용적인 해결책은 자동 광학 검사입니다. 잘못 배치된 부품, 불량 접합부, 경우에 따라 잘못된 부품을 감지하고 기판을 검사하기 위한 머신이 제공됩니다.
  • 테스트: 전자 제품이 공장을 떠나기 전에 테스트하는 것이 필요합니다. 다양한 방식으로 테스트가 수행됩니다.
  • 피드백: 제조 공정이 만족스럽게 진행되고 있는지 확인하려면 출력물을 모니터링하는 것이 필수적입니다. 이는 감지된 모든 불량을 조사함으로써 달성됩니다. 이는 일반적으로 솔더링 단계 직후에 발생하므로, 이상적인 위치는 광학 검사 단계입니다. 이는 동일한 문제로 너무 많은 기판이 제조되기 전에 공정 결함을 신속하게 감지하고 수정할 수 있음을 의미합니다.

결론

이 개요에서, 중국에서의 인쇄회로기판이란 공정은 조립된 인쇄회로기판 제조를 위해 상당히 간소화되었습니다. 매우 낮은 결함률을 보장하기 위해, 생산 공정과 인쇄회로기판이란 조립은 일반적으로 최적화되며, 이러한 방식으로 최고 품질의 제품이 생산됩니다. 제조되는 제품의 성공을 위해, 오늘날 제품의 품질에 대한 매우 높은 요구 사항과 솔더 접합부 및 부품의 수를 고려할 때, 이 공정의 운영은 매우 중요합니다.