회로 기판의 종류: PCB 기판에 대한 최종 가이드

회로 기판 이해

전자공학의 세계를 이해하는 것은 외계 언어를 해독하는 것처럼 느껴질 수 있습니다. 하지만 기본을 탐구하고 나면 복잡하고 흥미로운 퍼즐을 푸는 것처럼 덜 어렵고 흥미로워집니다. 전자공학의 기본 사항 중 눈에 띄는 것은 다음과 같습니다.인쇄 회로 기판(PCB). 작업 중인 노트북부터 소셜 연결을 유지하는 스마트폰에 이르기까지 즐겨 사용하는 기기의 중추를 형성합니다. 

하지만 모든 PCB가 똑같이 만들어지는 것은 아닙니다. 이 포괄적인 가이드에서는 PCB의 주요 유형, 구성 및 흥미로운 기능에 대해 자세히 살펴봅니다.

PCB를 소개합니다: 현대 전자제품의 핵심

인쇄 회로 기판은 기본적으로 전자 부품을 지원하고 연결하는 물리적 플랫폼입니다. 인쇄 회로 기판은 구리판에 새겨진 전도성 트랙, 통로 또는 신호 흔적을 사용하여 전기의 흐름을 돕습니다. 그 결과 모든 전자 기기에서 복잡한 작업을 용이하게 합니다.

이 계몽적인 여정을 시작하기 전에 PCB는 레이어 아키텍처, 강성, 재료 구성 및 주파수에 따라 다르다는 것을 아는 것이 중요합니다. PCB는 크게 단면, 양면, 다층, 리지드, 플렉시블, 리지드-플렉스, 고주파, 알루미늄 백킹 PCB의 7가지 카테고리로 분류됩니다.

단면 PCB: 간단한 시작

단면 PCB

이름에서 알 수 있듯이 단면 PCB는 기판의 한쪽 면에만 부품을 수용합니다. 간단하고 비용 효율적이며 저밀도 설계에 적합합니다. 제조 공정에는 단단한 라미네이트의 한 면에 열 전도성 및 전기 절연성 유전체 층을 만드는 과정이 포함됩니다.

단면 PCB는 라디오, 계산기, 타이밍 회로에 가장 일반적으로 사용됩니다. 하지만 고유의 단순성 때문에 복잡하지 않고 기술적이지 않은 설계에 적용하는 데 한계가 있습니다.

양면 PCB: 더 깊은 복잡성

양면 PCB

조금 더 범위를 넓히면 양면 PCB를 만나게 됩니다. 양면 PCB는 그 이름에 걸맞게 양면에 부품이 장착되어 있습니다. 이러한 회로를 연결하기 위해 스루홀 또는 표면 실장의 두 가지 연결 유형 중 하나를 사용합니다.

스루홀 기술은 구멍을 통해 리드를 통과시키고 반대쪽 패드에 납땜하는 방식입니다. 반면 표면 실장 기술은 부품을 회로 기판에 직접 배치할 수 있습니다. 양면 PCB는 일반적으로 전원 공급 장치, 자동차 제어 장치, 교통 시스템, 하드 드라이브, 프린터, 자판기 등에 사용됩니다.

다층 PCB: 고속 회로에 전원 공급

다층 PCB

상호 연결이 복잡해지면 다층 PCB로 전환합니다. 두 개 이상의 전도성 레이어 보드(최대 12개 이상의 레이어)로 구성된 이 PCB는 각 레이어 사이에 절연 재료를 샌드위치합니다. 이 아키텍처는 다층 PCB를 콤팩트하게 만들고 고속 회로 성능을 가능하게 합니다.

다층 기판은 컴퓨터 프로세서, GPS 기술, 위성 시스템, 파일 서버, 데이터 스토리지, 심장 모니터, 화재 경보 제어와 같은 중앙 명령 시스템 등에 널리 사용됩니다.

견고한 PCB: 힘과 체력

리지드 PCB

유리 섬유 기판은 견고한 PCB의 기본 레이어를 형성하여 구부러짐에 강하고 견고하게 만들어 줍니다. 이러한 PCB는 단면 및 양면부터 다층 구성까지 다양합니다. 여기서 강성은 물리적 손상으로부터 회로의 무결성을 보호하는 강도의 척도입니다.

리지드 PCB는 견고한 기판 구조가 필요한 설계에 이상적입니다. 따라서 TV 세트, 디지털 카메라, 프린터, 컴퓨터와 같은 애플리케이션에 주로 사용됩니다.

유연한 PCB: 환영받는 가단성

유연한 PCB

경질 PCB와 달리 연성 PCB는 가단성 소재를 기반으로 하므로 경질 PCB가 불가능한 모양에 기판을 맞출 수 있습니다. 전자 기기의 설계에 비틀림이나 지속적인 구부림이 필요한 경우, 연성 PCB가 도움이 될 수 있습니다.

유연한 PCB는 휴대폰, 카메라, 심박 조율기, 자동차 대시보드 제어 장치 및 기타 하이엔드 고밀도 애플리케이션과 같은 다양한 애플리케이션에 적합합니다.

리지드 플렉스 PCB: 두 가지의 장점

리지드 플렉스 PCB

리지드 플렉스 PCB는 전자 업계의 슈퍼스타 '하이브리드'와 같습니다. 이름에서 알 수 있듯이 리지드 플렉스 PCB는 리지드 PCB의 강도와 플렉시블 PCB의 유연성을 결합한 제품입니다. 리지드 기판에 부착된 여러 층의 연성 회로 기판으로 구성됩니다.

작고 제한된 공간에 방대한 회로 밀도를 담는다고 생각하면 됩니다. 높은 기계적 저항과 신뢰성으로 인해 리지드 플렉스 PCB는 노트북, 휴대폰, 디지털 카메라 및 군용 애플리케이션에 사용됩니다.

고주파 PCB: 속도의 악마

고주파 PCB

고주파에서 일정하고 안정적인 성능이 목표인 경우 고주파 PCB가 적합합니다. 고주파 PCB는 특수 소재를 사용하여 제작되어 전기적 특성(유전율 및 손실 계수 등)이 고주파수에서 안정적으로 유지되도록 보장합니다.

고주파 PCB는 통신 시스템, 첨단 레이더 시스템, 안테나, RF 전력 증폭기, 마이크로 스트립 패치 안테나에 매우 중요합니다.

알루미늄 백킹 PCB: 발열 해결사

알루미늄 후면 PCB

LED 기술 및 전력 컨버터에 일반적으로 사용되는 알루미늄 후면 PCB는 뛰어난 열 전달 및 방출이 가장 중요한 경우에 적합한 솔루션입니다. 알루미늄 기판은 열 전도성 유전체 소재의 얇은 층으로 구성되어 있어 기존의 경질 기판보다 훨씬 더 효과적으로 열을 전달하고 방출할 수 있습니다.

사려 깊은 결론을 향해 나아가기

인쇄 회로 기판의 세계는 다양하고 매력적이며, 지난 수십 년 동안의 기술 발전의 비약적인 발전을 보여주는 증거입니다. 간단한 라디오부터 복잡한 노트북 마더보드에 전력을 공급하는 것까지, PCB는 사실상 모든 최신 전자 기기의 신경망과도 같습니다.

다음 중 한 가지 유형을 선택해야 합니다. PCB 는 프로젝트의 특정 요구 사항에 따라 크게 달라집니다. 각 유형의 PCB는 전자 설계의 다양한 측면을 충족하기 때문에 다양한 기능을 이해하는 것이 중요합니다. 이를 고려할 때 몇 가지 중요한 질문을 스스로에게 해보십시오: 설계에 필요한 것은 유연성인가, 아니면 견고성인가? 단순성 또는 여러 개의 상호 연결된 레이어가 필요한가요? 이러한 요구 사항을 각 PCB 유형의 강점에 맞게 조정하면 보다 효율적이고 효과적인 전자 설계를 위한 기반을 마련할 수 있습니다.

가젯으로 가득 찬 세상은 계속해서 진화할 것이며, PCB는 혁신적인 기술의 핵심이 될 것입니다. 첨단 디지털 시대로 나아갈수록 이러한 놀라운 부품에 대한 깊은 이해는 단순한 지식이 아니라 힘입니다. 현재를 정의하고 미래를 설계할 기술을 구축하고, 혁신하고, 설계할 수 있는 힘입니다.

다음 번에는 스마트폰을 스크롤하거나 노트북을 켤 때 잠시 멈춰서 그 안에서 조용히 디지털로 연결된 우리의 삶에 동력을 공급하는 세심하게 설계된 PCB를 감상해 보세요.

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