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인쇄 회로 기판이란?

2020-06-02

회로 기판이란?

인쇄 회로 기판 (예 : 인쇄 회로 기판, PCB 또는 인쇄 배선 기판, PWB)-표면 및 / 또는 내부에 전자 회로의 전도성 회로를 형성하는 유전체 기판. 인쇄 회로 기판은 다양한 전자 부품의 전기적 및 기계적 연결을 위해 설계되었습니다. 인쇄 회로 기판의 전자 부품은 일반적으로 솔더링을 통해 전도성 패턴에 연결된 요소를 연결하기 위해 솔더를 통해 발견됩니다.

표면 실장과 달리 인쇄 회로 기판은 호일로 만들어지며 단단한 절연베이스에 완전히 위치합니다. 인쇄 회로 기판에는 출력 또는 평면 구성 요소를 장착하기위한 장착 구멍과 패드가 있습니다. 또한, 인쇄 회로 기판은 기판의 서로 다른 층에 위치한 포일 부분을 전기적으로 연결하기위한 관통 구멍을 갖는다. 보호 코팅 (“솔더 마스크”)과 마킹 (설계 문서의 보조 도면 및 텍스트에 따라)은 일반적으로 외부에서 보드에 적용됩니다.

According to the number of layers with conductive patterns, printed circuit boards are divided into:
One side (OPP): Only one layer of foil is attached to one side of the dielectric sheet.
Double-sided (DPP): two-layer foil.
Multi-layer (MPP): not only on both sides of the board, but also on the inner layer of the dielectric with foil. The multilayer printed circuit board is obtained by bonding several single-sided or double-sided boards together.
As the complexity of design equipment and mounting density increase, the number of layers on the board also increases.
The basis of the printed circuit board is dielectric, and the most commonly used materials are glass fiber and wood grain paint. Furthermore, the substrate of the printed circuit board may be a metal substrate coated with a dielectric (for example, anodized aluminum), and a copper foil on which tracks are applied. Such printed circuit boards are used in power electronic equipment to efficiently remove heat from electronic components. In this case, the metal base of the circuit board is connected to the heat sink. As a material for printed circuit boards operating in the microwave range and at temperatures up to 260°C, glass fiber reinforced fluoroplastics (such as FAF-4D) and ceramics are used. The flexible board is made of polyimide material (for example, kapton).

What material will we use to make the circuit board

Printed circuit board

 

The most common and affordable materials used to manufacture circuit boards are Getinax and Fiberglass. Getinax paper is impregnated with bakelite paint and epoxy glass fiber for textiles. We will definitely use fiberglass!

Foil-shaped glass fiber is a sheet made of glass fiber, impregnated with an epoxy resin-based adhesive, and lined with 35 μm thick electrolytic foil on both sides. The maximum allowable temperature is -60ºС to +105ºС. It has very high mechanical and electrical insulation properties, and is very suitable for cutting, drilling and stamping.

Glass fiber is mainly used on one or both sides, with a thickness of 1.5 mm, and the thickness of copper foil is 35 microns or 18 microns. We will use a single-sided glass fiber with a thickness of 0.8 mm and a foil with a thickness of 35 μm (why will be discussed in detail below).

Method for making printed circuit board at home

The board can be made by chemical and mechanical methods.

When using chemical methods, apply protective ingredients (varnish, toner, paint, etc.) to the foil on the board where there should be traces (painting). Next, immerse the circuit board in a special solution (ferric chloride, hydrogen peroxide, and other solutions) that “corrodes” the copper foil but does not affect the protective components. As a result, copper remains in the protective composition. The protective compound is subsequently removed with a solvent, and the finished board is retained.

Mechanical methods use scalpels (for manual manufacturing) or milling machines. A special cutter slotted the aluminum foil, and eventually left the aluminum foil-the necessary pattern on the island.

밀링 머신과 밀링 커터 자체는 비싸고 자원이 거의 없습니다. 따라서이 방법을 사용하지 않습니다.

Making a printed circuit board

가장 간단한 화학적 방법은 수동입니다. 리소 그래프 페인트는 보드에 트랙을 그린 다음 용액을 에칭합니다. 이 방법은 트랙이 매우 미세한 복잡한 회로 기판을 생산할 수 없으므로 그렇지 않습니다.

Making a printed circuit board

보드를 제조하는 다음 방법은 포토 레지스트를 사용하는 것입니다. 이것은 매우 일반적인 기술이며 (플레이트는 공장에서 이러한 방식으로 제조 됨) 가정에서 자주 사용됩니다. 인터넷에는이 기술을 사용하여 회로 기판을 제조하는 방법을 소개하는 많은 기사와 방법이 있습니다. 그것은 매우 좋고 반복 가능한 결과를 제공합니다. 그러나 이것은 우리의 선택이 아닙니다. 주된 이유는 상당히 비싼 재료 (시간이 지남에 따라 성능이 저하되는 포토 레지스트) 및 기타 도구 (UV, 라미네이터)입니다. 물론 집에서 회로 기판을 대량 생산할 수 있다면 포토 레지스트는 타의 추종을 불허 할 것입니다. 마스터하는 것이 좋습니다. 포토 레지스트 장비와 기술을 통해 회로 기판에 스크린 인쇄 및 보호 필름을 생산할 수 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다.

인터넷에서 수백만 개의 기사가이 기술을 사용하여 회로 기판을 만드는 방법을 설명합니다. 그러나이 기술은 많은 단점을 가지고 있으며 직접적인 실습이 필요하며 확장하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 즉, 느껴 져야합니다. 지불은 처음으로 나타나지 않지만 매번 획득됩니다. 라미네이터 (재 작업 필요-일반적으로 불충분 한 온도)를 사용하면 매우 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 특수 핫 프레스를 만드는 방법도 있지만이 모든 것에는 특별한 장비가 필요합니다. LUT 기술의 주요 단점 :

과열-경로 확산-점점 더 넓어짐

종이에 남아있는 과열 흔적

용지가 보드에 "튀겨 져"(적어도 방치하기 어려움) 결과적으로 토너가 손상 될 수 있습니다. 인터넷에서 선택할 수있는 많은 정보가 있습니다.

다공성 토너-종이를 제거한 후에도 토너에 미세 기공이 남아 있습니다. 보드도이를 통해 에칭되어 움푹 들어간 곳이 생깁니다.

결과의 반복성-오늘은 우수하고, 내일은 나쁘고, 좋은-안정된 결과를 얻기 어렵다-토너를 가열하려면 엄격하게 일정한 온도가 필요하고, 보드에 일정한 압력을 가해 야합니다.

그건 그렇고, 나는 이런 식으로 판자를 만들 수 없습니다. 나는 잡지와 코팅지 모두에서 이것을 시도했습니다. 결과적으로 그는 과열로 인해 과열 된 회로 기판-구리도 파괴했다.

어떤 이유로 다른 토너 전사 방법 (냉간 화학 전사 방법)에 대한 정보가 인터넷에 거의 없습니다. 토너가 알코올에 용해되지 않고 아세톤에 용해된다는 사실에 근거합니다. 따라서 아세톤과 알코올의 혼합물을 선택하면 토너가 부드러워 지기만한다면 종이에서 보드에 "접착"할 수 있습니다. 나는이 방법을 정말 좋아하고 즉각적인 보상을 얻습니다. 첫 번째 보드가 준비되었습니다. 그러나 나중에 100 % 결과를 제공 할 수있는 자세한 정보를 찾을 수 없다는 것을 알게되었습니다. 아이들도 감당할 수있는 방법이 필요합니다. 그러나 두 번째로 이사회가 작동하지 않아 필요한 재료를 선택하는 데 오랜 시간이 걸렸습니다.

그 결과 일련의 장기적 조치를 취한 후 100 %가 아니더라도 95 %에 도달 할 수있는 모든 성분이 선택되었습니다. 가장 중요한 것은이 과정이 매우 간단하고 아이들이 완전히 독립적으로 지불 할 수 있다는 것입니다. 이것이 우리가 사용할 방법입니다. (물론, 계속해서 이상적으로 만들 수 있습니다. 더 잘 작동한다면 적어주세요). 이 방법의 장점 :

모든 시약은 저렴하고 저렴하며 안전합니다.

다른 도구가 필요하지 않음 (다리미, 램프, 라미네이터 없음, 팬은 필요하지 않음)

회로 기판을 파괴 할 방법이 없습니다. 회로 기판이 전혀 가열되지 않습니다.

용지가 저절로 남습니다. 토너 전사 결과가 보입니다. 번역이 수행되지 않습니다.

토너에 구멍이 없어서 (종이로 밀봉되어 있음) 김치가 없습니다.

1-2-3-4-5를 수행하고 항상 동일한 결과 (거의 100 % 반복성)를 얻습니다.

시작하기 전에 어떤 보드가 필요한지,이 방법을 사용하여 집에서 무엇을 할 수 있는지 살펴 보겠습니다.

목재 기반 패널의 기본 요구 사항
마이크로 컨트롤러에서 장치를 만들기 위해 최신 센서와 마이크로 회로를 사용할 것입니다. 마이크로 칩은 점점 더 작아지고 있습니다. 따라서 다음 보드 요구 사항을 충족해야합니다.

보드는 양면이어야합니다 (보통 단일 보드를 분리하는 것은 매우 어렵고, 집에서 4 층 보드를 만드는 것은 매우 어렵고, 마이크로 컨트롤러는 간섭으로부터 보호하기 위해 접지 층이 필요합니다)

트랙의 두께는 0.2mm 여야합니다.이 크기는 0.1mm 이상이면 충분하지만 산 세척이있을 수 있으며 용접시 경로가 남게됩니다.

트랙 사이의 간격 (0.2mm)은 거의 모든 계획에 적합합니다. 간격을 0.1mm로 줄이는 것은 트레이스의 병합과 회로 기판 단락 여부 모니터링의 어려움으로 가득 차 있습니다.

생산이 복잡해 지므로 보호 마스크 나 스크린 인쇄를 사용하지 않으며, 자체 회로 기판을 만드는 경우에는 필요하지 않습니다. 마찬가지로 인터넷에는 많은 정보가 있습니다. 원하는 경우 "마라 펫"을 직접 만들 수 있습니다.

또한 불필요한 회로 기판을 속이지 않을 것입니다 (100 년 동안 장치를 제조하지 않는 한). 보호를 위해 바니시를 사용합니다. 우리의 주요 목표는 집에서 장치의 회로 기판을 빠르고 효율적이며 저렴하게 제조하는 것입니다.

완성 된 보드의 모습입니다. 0.2의 거리로 0.25 및 0.3을 추적하는 방법으로 제작되었습니다.

 

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