PCB의 응용 범위: 꼭 알아야 할 내용

키워드: 회로 기판

PCB, 즉 인쇄회로기판은 전자 부품의 매우 중요한 하위 조립체입니다. 모든 사람이 매일 사용하며, 수많은 업무 및 상업 활동 분야와 매우 밀접한 관련이 있습니다. PCB의 응용 분야는 사실상 무한하지만, 여기서는 인쇄회로기판의 10가지 일반적인 용도를 살펴보겠습니다.

인쇄회로기판은 무엇을 하나요?

PCB는 전자 장치들을 상호 연결하는 인쇄물입니다. 오늘날, 그것은 다양한 산업에서 우리 일상 생활에 의존하는 전자 제품에 본질적인 구성 요소입니다. PCB는 전기를 통하지 않는 재료로 제작되며, 선, 패드 및 기타 유사한 구조들은 주어진 제품의 모든 전자 구성 요소들을 상호 연결하는 구리 시트로부터 에칭됩니다. 일부 다른 PCB에는 커패시터, 저항기와 같은 다른 부품들이 기판에 납땜되어 있을 수 있습니다.

조립 공정의 유형

PCB 적용에 대한 두 가지 일반적인 접근 방식은 스루홀과 표면 실장입니다.

스루홀 장착

스루홀 장착 공정에서 조립자는 부품 리드를 베어 PCB에 뚫린 구멍에 삽입합니다. 이 기술은 PCB 제조에 사용된 최초의 기술입니다.

스루홀 기술은 표면 실장 기술보다 더 내구성 있는 연결을 제공할 수 있으며, 이것이 중요한 시스템에 적용되는 이유입니다. 이는 리드가 기판 전체 길이를 따라 뻗어 있기 때문이며, 표면 실장에서는 리드가 표면에 납땜되는 것과 다릅니다. 스루홀 기술은 또한 테스트 및 특히 프로토타이핑에 사용되는 장치에도 적용되는데, 이러한 부품들은 수동 조정에 가장 적합하기 때문입니다.

표면 실장

표면 실장은 기본적으로 솔더를 사용하여 구성 요소를 PCB 표면에 배치하는 것입니다. 이 방법은 1960년대에 발명되었습니다. 그러나 1980년대에 시작되어 그때부터 일반화되었습니다. 이제는 가장 널리 사용되는 방법이 되었으며, 부품 장착 방법이라고도 합니다. 표면 실장 기판에서는 PCB의 서로 다른 층들이 스루홀이 아닌 비아라고 불리는 작은 구성 요소들로 연결됩니다.

이 장착 방법을 사용하면 조립자가 기판의 다른 쪽에도 다른 구성 요소를 장착할 수 있습니다. 장착된 구성 요소의 크기도 작을 수 있으므로 단일 기판에 더 많은 구성 요소를 장착할 수 있습니다. 이는 비용을 절감하고 전자 장치의 크기가 해마다 계속해서 줄어들 수 있게 했습니다. 표면 실장의 또 다른 장점은 상대적으로 더 짧은 시간에 수행될 수 있으며, 스루홀 장착보다 공정이 덜 복잡하여 비용을 절감한다는 점입니다.

인쇄 기판은 어디에서 찾을 수 있을까요? 다음은 시장별 PCB의 가장 일반적인 10가지 용도입니다:

의료 기기

새로운 능력을 개발하는 기술이 등장함에 따라 의료 부문에서 점점 더 많은 PCB가 통합되어 사용되고 있습니다. PCB는 진단, 모니터링, 치료 등에 사용되는 장치에 활용됩니다.

의료용 PCB는 그 기능이 매우 민감하고 환자의 건강에 매우 중요할 수 있으므로 제조 시 각별한 주의가 필요합니다. 일부 용도에서는 PCB에 청결도에 대한 사양이 요구되기도 하며, 특히 시스템에 이식되는 PCB의 경우 그렇습니다. 이식물 및 응급실 모니터와 같은 많은 다른 응용 분야에서는 사용되는 기판이 상대적으로 작은 크기여야 합니다. 이 때문에 많은 의료용 PCB는 고밀도 상호 연결(HDI) 의료용 PCB입니다.

의료 기기에서 PCB의 사용

의료 영상 시스템: 컴퓨터 단층 촬영, 컴퓨터 보조 단층 촬영 및 초음파 스캐너는 일반적으로 PCB를 사용하며, 이러한 이미지를 집계하고 해석하는 컴퓨터도 마찬가지입니다.

모니터: 심박수, 혈압, 혈당 수치, 비만도 및 기타 많은 것을 측정하는 장비는 판독값을 얻기 위해 전자 부품을 사용했습니다.

주입 펌프: IV 유량 펌프에는 인슐린 투여용 정맥 주입 펌프, 환자 통제 진통 펌프 등 정해진 양의 액체를 환자에게 전달하는 장치들이 포함됩니다. 이러한 제품들은 최적의 성능과 정확한 정밀도로 작동하기 위해 PCB에 의존합니다.

내부 장치: 페이스메이커 및 기타 관련 장치와 같은 내부 이식 가능 장치는 소형 PCB를 사용해야 합니다.

오늘날 의료 산업은 전자 장치를 활용하는 새로운 방식을 계속해서 환영해 왔습니다. 이 기술의 발전이 진전되고 보드의 소형화, 고밀도화 및 신뢰성 구현이 가능해지며 비용 효율성이 높아짐에 따라 의료 분야에서 PCB의 역할은 계속 성장할 것입니다.

LED

LED는 주거 및 상업 조명, 자동차 제조, 의학, 컴퓨터 공학 등 다양한 분야에 일반적으로 적용되는 또 다른 광범위한 유형의 램프입니다. 에너지 효율이 높고 수명이 길며 크기가 작기 때문에 사용됩니다.

PCB는 LED 응용 분야에서 열을 전구로부터 멀리 발산시키는 기능도 합니다. 이 논문은 과도한 열이 LED의 전반적인 수명에 어떻게 부정적인 영향을 미치는지 보여줄 것입니다. 이것이 LED 생산에 사용되는 PCB가 일반적으로 알루미늄으로 만들어지는 이유입니다. 이 금속은 다른 금속에 비해 열을 잘 전도합니다. 이는 설계의 복잡성을 줄여주며, 추가적인 방열판이 필요 없게 함으로써 더 작은 크기의 설계를 가능하게 합니다.

LED PCB는 다음에서 찾아볼 수 있습니다:

주거 조명: 스마트 전구와 LED는 주택 소유자가 가능한 가장 효율적인 방식으로 재산을 밝힐 수 있게 도와줍니다.

가게 앞 조명: 기업들은 특별 공지와 매장 조명을 위해 LED를 사용할 수 있습니다.

자동차 디스플레이: LED PCB는 새로운 대시보드 표시등, 헤드라이트, 브레이크 등 등 다양한 요소로 사용될 수 있습니다.

컴퓨터 디스플레이: LED PCB는 노트북과 데스크톱 컴퓨터의 표시등 및 디스플레이에 전원을 공급하는 데 널리 사용됩니다.

의료 조명: LED는 영역을 잘 밝히고 더 적은 열을 방출하여 수술 및 응급 처치를 포함한 의료 용도에 적합합니다.

미래에는 LED가 다양한 시스템에 일반적으로 사용될 것이므로, PCB가 조명 분야에서 더욱 증가된 참여를 할 것으로 예상됩니다.

소비자 가전

스마트폰, 컴퓨터 등 일상 생활에서 사용되는 많은 소비자 가전 제품들은 PCB 없이는 작동할 수 없습니다. 우리가 대부분의 제품에 전자 부품을 도입하는 것을 계속한다면, PCB는 우리의 존재에 불가피한 요소입니다.

시계, 손목, 의류 등에 삽입되어 있으며, 고도의 연결 밀도를 가진 소형 회로 기판을 사용하면서도 수많은 복잡한 기능을 수행할 수 있습니다. 소비자 가전에 필요한 PCB는 또한 최종 제품의 가격을 크게 올리지 않도록 상당히 저렴해야 합니다. 제조업체들은 사업을 유지하려면 제품이 제대로 작동해야 하므로 신뢰할 수 있는 보드도 필요로 합니다.

통신 장치: 스마트폰, 태블릿, 스마트워치, 라디오 및 통신 제품과 같은 많은 소비자 가전 제품들은 PCB 없이는 불가능합니다.

컴퓨터: PCB는 개인 및 비즈니스용 컴퓨터 사용 모두에서 일반적입니다.

엔터테인먼트 시스템: 텔레비전, 스테레오, 비디오 게임 콘솔, 전자 오락 및 가상 시스템을 포함한 가정용 장비는 모두 PCB를 사용합니다.

가전 제품: 냉장고, 전자레인지, 커피 메이커와 같은 거의 모든 가전 제품에도 전자 장치와 PCB가 포함되어 있습니다.

산업 장비

PCB의 산업 분야 적용은 매우 광범위하여, 컴퓨터 제품, 통신 제품, 자동차, 가전제품, 의료 장비, 광산 기계 및 기타 가혹한 환경 제품에 이르기까지 다양합니다. 전자 부품은 제조 및 유통 처리 시설뿐만 아니라 다른 유형의 산업에서 발견되는 대부분의 기기를 구동합니다.

산업 부문에서 사용되는 회로 기판은 적용되는 산업의 요구 사항에 따라 경우에 따라 높은 전력이 필요하며, 견고해야 하고 산업 시설 내부 환경을 견딜 수 있어야 합니다. PCB는 가혹한 취급, 복잡한 기계 진동 또는 변화, 고온 또는 저온, 화학 물질에 민감한 취급에 대한 물리적 내구성이 필요할 수 있습니다.