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다층 인쇄 회로 기판: 전자 제품의 미래?

November 28, 2022

에 대한 최신 회사 뉴스 다층 인쇄 회로 기판: 전자 제품의 미래?

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다층 인쇄 회로 기판: 전자 제품의 미래?

다층프린트 배선판, 또는 MLPCB는 전자 세계에서 점점 더 대중화되고 있습니다.이는 기존의 단층 PCB에 비해 몇 가지 장점을 제공하기 때문입니다.이 블로그 게시물에서는 MLPCB가 무엇이며 왜 그렇게 인기가 있는지에 대해 설명합니다.또한 기존 PCB에 비해 제공되는 몇 가지 이점을 살펴보겠습니다.다층 PCB에 대한 심층적인 정보를 기대해 주세요!

목차

다층 PCB란 무엇입니까?

Electronic PCB bottom layer

전자 PCB 하단 레이어

다층 PCB(Printed Circuit Board)는 최소 3층의 동박이 있는 인쇄 회로 기판입니다.이중 레이어 PCB 대신 또는단층 PCB.

즉, 다층PCB재료 또는 구리층의 전도성 층이 2개 이상이어야 합니다.

다층 PCB의 내부 레이어에는 최소 3개의 구리 레이어가 있어야 하며, 구리 도금 홀/스루홀 도금으로 상호 연결합니다.그러나 이중층 PCB에는 PCB 기판의 상단과 하단에 두 개의 전도성 레이어가 있습니다.

각 층 사이의 구멍에 있는 도금은 구리입니다.레이어 수는 4, 6, 8...40이 될 수 있습니다.

다층 PCB는 본질적으로 복잡한 보드입니다.따라서 상단 및 하단 레이어는 양면 PCB와 유사하지만 그 사이에 교번하는 절연 레이어를 통해 서로의 상단에 스테이크됩니다.

또한 제조업체는 각 레이어를 압축하여 모든 레이어를 연결하는 구리 도금 구멍이 있는 단일 다층 PCB를 만듭니다.

다층 PCB의 이점

Close Up Of Circuit Board

회로 기판의 클로즈업

다층 PCB는 고밀도 응용 분야에서 일반적입니다.이 섹션에서는 주요 다층 PCB의 장점에 대해 설명합니다.

경량

Unassembled radio frequency electronics PCB

조립되지 않은 무선 주파수 전자 PCB

다층 PCB의 이점 중 하나는 이러한 유형의 보드가 다른 유형의 PCB보다 얇고 가볍다는 것입니다.이러한 무게 이점은 다층 PCB가 다른 유형의 PCB보다 레이어 수가 적기 때문입니다.

예를 들어, 다층 PCB는 0.004인치(0.1016mm)만큼 얇을 수 있는 반면, 기존의 6층 기판은 0.032인치(0.81mm) 두께가 될 수 있습니다.

이러한 중량 이점은 모든 온스가 중요한 항공 우주 및 자동차 응용 분야와 같은 특정 응용 분야에서 매우 중요합니다.

또한 다층 PCB 무게의 이점으로 인해 이러한 보드를 더 쉽게 다룰 수 있고 조립 및 설치 중에 손상될 가능성이 적습니다.

작은 크기

Small electronics integrated circuit IC on empty PCB board ready for hand assembly

손으로 조립할 준비가 된 빈 PCB 보드의 소형 전자 집적 회로 IC

다층 PCB는 또한 해당 제품보다 크기가 작습니다.다층 기판은 기존 기판보다 단위 면적당 전도성 레이어가 더 많기 때문입니다.예를 들어, 양면 보드 또는 단면 PCB.

이는 다층 PCB를 사용하여 더 작고 컴팩트한 전자 장치를 만들 수 있음을 의미합니다.스마트폰, 태블릿, 웨어러블 기기 등.

높은 조립 밀도

다층 PCB는 다른 유형의 회로 기판보다 조립 밀도가 높습니다.결과적으로 다층 PCB는 단위 면적당 더 많은 전도성 층을 갖습니다.따라서 다층 PCB에 더 많은 전자 부품을 배치할 수 있습니다.따라서 전체 제품이 더 작고 콤팩트해집니다.

높은 내구성

다층 기판은 열, 습도 및 물리적 스트레스와 같은 외부 요인에 더 강합니다.다층 PCB는 다른 유형의 회로 기판보다 구조가 더 강하기 때문입니다.따라서 전체 제품의 내구성이 향상됩니다.

더 높은 성능

다층 PCB는 다른 유형의 회로 기판보다 높은 성능을 제공합니다.이는 다층 PCB가 전자 부품의 밀도가 더 높기 때문입니다.따라서 보다 복잡한 전자 신호를 처리할 수 있는 제품이 됩니다.

신호 전송

Oscilloscope Probe on Electronic circuit

전자 회로의 오실로스코프 프로브

다층 PCB의 가장 중요한 장점 중 하나는 고속 신호 전송을 지원하는 능력입니다.사실 다층은PCB 스택신호가 이동할 수 있는 낮은 임피던스 경로를 제공합니다.결과적으로 이것은 다층 PCB가 초당 최대 기가비트의 데이터 속도를 지원할 수 있음을 의미합니다.

효율성 향상

다층 PCB는 다른 유형의 회로 기판보다 효율적입니다.다층 PCB에는 2개 이상의 전기 연결 레이어가 있으므로 이를 사용하여 더 작고 효율적인 회로를 만들 수 있습니다.또한 다층 PCB를 사용하여 구성 요소 밀도가 더 높은 회로를 만들 수도 있습니다.

다층 기판의 단점

다중 레이어가 유리하긴 하지만 몇 가지 단점도 있습니다.다음은 몇 가지 단점입니다.

긴 제조 시간

하나의 다층 PCB를 제조하는 데 최대 2주가 소요될 수 있습니다.그리고 이것은 우리가 각각의 레이어를 별도로 만든 다음 함께 접착해야 하기 때문입니다.

따라서 이는 특히 다층 PCB를 대량으로 생산해야 하는 회사의 경우 비용과 시간이 많이 소요될 수 있습니다.

전문 디자이너 필요

Engineering and electronic component quality control in QC lab on computer PCB turnkey manufacturing

컴퓨터 PCB 턴키 제조에 대한 QC 실험실의 엔지니어링 및 전자 부품 품질 관리

다층 PCB의 또 다른 단점은 전문 디자이너와 제조업체가 필요하다는 것입니다.다층 PCB를 만드는 공정은 단층 PCB 또는 양면 PCB를 만드는 것보다 더 복잡하기 때문입니다.

결과적으로 다층 PCB는 생산 비용이 더 많이 들 수 있습니다.

디버깅/복구가 어려움

Vision measuring instrument inspecting PCB

PCB를 검사하는 비전 측정기

다층 PCB에 문제가 있으면 디버그 및 수리가 어려울 수 있습니다.각 레이어가 서로 결합되어 개별 레이어에 액세스하기 어렵기 때문입니다.또한 모든 레이어는 존재할 수 있는 문제를 확인하기 어렵게 만듭니다.

이로 인해 특히 다층 PCB에 익숙하지 않은 사람들의 경우 다층 PCB 작업이 더 어려워질 수 있습니다.

 

 

 

 

 

다층 PCB 애플리케이션

high-speed circuits get ready for windows 10

Windows 10을 위한 고속 회로 준비

다층 PCB는 많은 분야에서 다양한 애플리케이션을 위한 가장 일반적인 옵션이 되었습니다.게다가 이러한 추세의 대부분은 모든 기술에 걸쳐 이동성과 기능에 대한 지속적인 압력 때문입니다.다층 PCB는 크기를 줄이면서 더 많은 기능을 제공하는 자연스러운 진행으로 이해됩니다.결과적으로 그들은 꽤 인기를 얻었습니다.그들은 일반적입니다

통신

Mobile phones electronic boards

휴대폰 전자 기판

다층 PCB는 현대 통신의 중추입니다.모바일 장치(휴대폰), 기지국, 라우터, 스위치 및 기타 여러 유형의 장비에 적용할 수 있습니다.

컴퓨터 및 주변기기

Computer microcircuits in the industrial production of computers

컴퓨터 산업 생산에서의 컴퓨터 미세 회로

다층 PCB는 메인 보드에서 최소형에 이르기까지 광범위한 컴퓨터 장비에 유용합니다.주변기기.기타 다음과 같은 것: 하드 디스크 드라이브, CD 및 DVD 드라이브, 모뎀, 프린터 등

가전

Digital cameras and the city night

디지털 카메라와 도시의 밤

디지털 카메라, MP 플레이어 및 기타 유형의 가전 제품에서 다층 PCB를 찾을 수 있습니다.그리고 이것은 우리의 삶을 더 편안하고 즐겁게 만듭니다.

자동차 전자장치

Three car dashboard switches

자동차 대시보드 스위치 3개

자동차 산업은 다층 PCB 기술을 채택했습니다.따라서 엔진 제어 장치, 내비게이션 시스템, 전조등 스위치 및 최신 차량의 다양한 기타 전자 시스템에 적용할 수 있습니다.

산업 제어

Technical control panel with electric devices

전기 장치가 있는 기술 제어판

다층 PCB는 산업 제어 시스템에서도 일반적으로 사용됩니다.따라서 프로세스 컨트롤러, 프로그래머블 로직 컨트롤러 및 기타 다양한 산업 제어 애플리케이션에서 찾을 수 있습니다.

의료 기기

Using blood pressure & heart rate monitors

혈압 및 심박수 모니터 사용

다층 PCB는 다양한 의료 기기에 적용되고 있습니다.일반적으로 혈압 모니터에서 MRI 기계에 이르기까지 모든 것이 일반적입니다.게다가 다층 PCB는 제세동기 및 심박수 모니터와 같은 다양한 휴대용 의료 기기에서도 일반적입니다.

항공우주 및 방위

City map with GPS Icons

GPS 아이콘이 있는 도시 지도

다층 PCB는 다양한 항공 우주 및 방위 응용 분야에도 적용할 수 있습니다.또한 일반적으로 항공기 비행 제어 시스템, 안내 시스템 및 내비게이션 시스템에 나타납니다.게다가 다층 PCB는 다양한 미사일과 위성에도 적용 가능합니다.

다층 인쇄 회로 기판 레이어 스택

8-layer PCB stack up

8층 PCB 스택업

능동 및 수동 전기 구성 요소는 모두 상단 및 하단 레이어에 포함됩니다.

내부 스택 레이어는 주로 라우팅용입니다.따라서 이 디자인의 양쪽에 스루홀 전자 부품과 표면 실장 부품(SMD)을 납땜할 수 있습니다.표면 실장 기술 및 기타 PCBA 도구를 사용하여 SMD 부품을 납땜할 수 있습니다.

다음 레이어 스태킹은 일반 다층 PCB에 일반적입니다.

상단 레이어 및 하단 레이어 / 외부 레이어(전자 부품)

레이어 1과 레이어 2는 모든 전자 부품을 배치할 상단 및 하단 레이어입니다.

이 두 층 모두 유전체 기판에 적층되는 얇은 구리 층을 가지고 있습니다.

이러한 레이어에 있는 구리 트레이스의 크기와 모양은 인쇄 회로 기판의 설계에 달려 있습니다.

내부 레이어(라우팅)

Multiplied PCB boards

곱한 PCB 보드

 

레이어 3과 4는 모든 상호 연결 트레이스를 라우팅하는 내부 레이어입니다.

이러한 층은 또한 유전체 기판에 얇은 구리 층이 적층되어 있습니다.또한 이러한 레이어의 구리 두께는 일반적으로 상단 및 하단 레이어보다 훨씬 얇습니다.이는 이러한 레이어의 트레이스가 상단 및 하단 레이어의 트레이스만큼 많은 전류를 전달할 필요가 없기 때문입니다.

레이어 5와 6은 모든 상호 연결 트레이스를 라우팅하는 내부 레이어입니다.

이러한 층은 또한 유전체 기판에 얇은 구리 층이 적층되어 있습니다.

이러한 레이어의 구리 두께는 일반적으로 상단 및 하단 레이어보다 훨씬 얇습니다.이러한 레이어의 트레이스는 상단 및 하단 레이어의 트레이스만큼 많은 전류를 전달할 필요가 없기 때문입니다.

전도층

Quality test of PCBs on a modern X-Ray equipment inspection system

최신 X-Ray 장비 검사 시스템에서 PCB 품질 테스트

다층 PCB의 전도성 레이어는 구리의 일부입니다.구리는 유전체 기판에 적층됩니다.전도성 레이어의 구리 두께는 일반적으로 상단 및 하단 레이어의 구리 두께보다 훨씬 얇습니다.이러한 레이어의 트레이스는 상단 및 하단 레이어의 트레이스만큼 많은 전류를 전달할 필요가 없기 때문입니다.

다층 PCB 제조 공정

Technological process-assembling the board

보드를 조립하는 기술 프로세스

다층 PCB의 제조 공정은 양면 PCB를 만드는 공정과 유사합니다.먼저 절연 기판의 각 면에 전도성 재료 층을 증착합니다.

다음으로 두 개 이상의 양면 PCB를 샌드위치하여 내부 레이어를 만듭니다.마지막으로 외부 레이어를 추가하고 다층 PCB 전체를 절연 재료로 라미네이트해야 합니다.

내부 레이어의 코어 만들기

내부 레이어 코어는 다층 PCB 제조 공정의 첫 번째 단계입니다.시작하려면 올바른 두께의 라미네이트 시트를 선택하고 필요한 양의 Cu 포일로 덮습니다.

핵심 재료의 양면을 "열간 압연" 라미네이팅된 인플레이스 드라이 필름 레지스트 및 UV 민감도로 덮습니다.

다음으로 전자 데이터가 생성하는 필름을 사용하여 내층 회로와 평면을 레지스트로 옮길 것입니다.그런 다음 UV 광선이 레지스트와 직접 접촉하여 코어 표면에 부착되도록 경화시킵니다.

다음 작업에서 내광성 레지스트가 형성됩니다.레지스트를 오프셋하면 코어 표면에서 제거될 Cu 영역이 노출됩니다.

다층 PCB 적층 공정

Technician inserting electronic components into a PDB for assembly

조립을 위해 PDB에 전자 부품을 삽입하는 기술자

여러 PCB 제조업체에서 사용하는 라미네이션 공정은 내층 코어, Cu 포일 시트 및 "프리프레그"(에폭시 수지로 직조된 유리 직물) 시트와 같은 방식으로 재료를 활용합니다.

다음으로 다층 PCB를 드릴링합니다.또한 회전 드릴 비트가 있는 CNC 기계를 사용하여 이를 마무리합니다.또한 드릴 비트는 정밀하게 유도되며 다층 PCB와 접촉합니다.

드릴링 공정이 끝나면 다층 PCB는 도금 공정을 위한 준비가 된 것입니다.이 과정에서 드릴된 다층 PCB에 얇은 금속층을 적용할 수 있습니다.게다가, 이 금속은 보통 구리입니다.

다층 PCB 제조 공정의 마지막 단계는솔더 마스크.일반적으로 솔더 마스크는 다층 PCB에 사용되는 녹색 또는 검정색 래커입니다.따라서 이것은 다층 PCB를 산화 및 부식으로부터 보호합니다.

다층 PCB 재료

다층 PCB 재료 선택은 여러 가지 이유로 중요합니다.예를 들어 낮은 유전 상수를 위해 일부 다층 PCB 재료를 선택하고 낮은 열전도율을 위해 다른 재료를 선택할 수 있습니다.또한 다층 PCB 재료는 치수 안정성도 좋아야 합니다.또한 다층 PCB 제조 공정의 가혹함을 견딜 수 있어야 합니다.

오늘날 시장에는 다양한 다층 PCB 재료가 있습니다.보다 널리 사용되는 다층 PCB 재료는 다음과 같습니다.

이러한 각 다층 PCB 재료에는 다층 PCB에 사용하기에 적합한 고유한 특성 세트가 있습니다.일반적으로 다층 PCB 재료는 유전 특성, 기계적 강도 및 열 안정성이 우수해야 합니다.

다층 PCB 재료를 선택할 때 다층 PCB의 용도를 고려하는 것이 중요합니다.예를 들어 고온 응용 분야에 적용할 수 있는 다층 PCB 재료는 300°C를 초과하는 온도를 견딜 수 있어야 합니다.

다층 PCB 재료의 제조 가능성을 고려하는 것도 중요합니다.예를 들어 일부 다층 PCB 재료는 제작하기 어렵고 특수 처리 기술이 필요합니다.

다층 Rigid-Flexible PCB

Electronic components and devices

전자 부품 및 장치

다층단단하고 유연한 PCB단단한 부분과 유연한 부분이 있는 다층 PCB입니다.또한 단단한 부분은 일반적으로 FR-42 재질로 만들어지며 유연한 부분은 폴리이미드를 사용합니다.

다층 Rigid-Flex 기판 애플리케이션

다층 Rigid-Flexible PCB는 다음과 같은 다양한 응용 분야에서 일반적입니다.

Multilayer rigid-flexible PCB 전문가

다층 Rigid-Flexible PCB는 기존의 다층 PCB에 비해 다음과 같은 몇 가지 이점을 제공합니다.

다층 Rigid-Flexible PCB는 전자 제품의 미래입니다.많은 장점으로 인해 다양한 응용 분야에서 점점 더 대중화될 것입니다.

다층 PCB 대 양면 PCB 대 단층 PCB

다층 PCB는 일반적으로 절연층과 전도성 층이 번갈아 가며 여러 층의 전도성 재료로 구성됩니다.양면 PCB에는 두 개의 전도성 레이어가 있는 반면 단일 레이어 PCB에는 하나만 있습니다.

또한 다층 PCB는 유연성 향상, 내구성 향상, 크기 및 무게 감소, 열악한 환경에서의 성능 향상 등 양면 및 단층 PCB에 비해 많은 이점을 제공합니다.

다층 PCB는 많은 장점을 제공하지만 몇 가지 단점도 있습니다.예를 들어 양면 또는 단층 PCB보다 비싸고 제조하기가 더 어렵습니다.또한 다층 PCB는 양면 또는 단층 PCB만큼 널리 사용되지 않습니다.

단점에도 불구하고 다층 PCB는 전자 제품의 미래입니다.다양한 응용 분야에 적합한 몇 가지 장점을 제공합니다.기술이 계속 향상됨에 따라 다층 PCB는 앞으로 몇 년 동안 더욱 대중화될 것입니다.

다층 PCB 설계 시 고려 사항

Macro close-up of BGA ball grid array technology footprint on electronic board

전자 보드의 BGA 볼 그리드 어레이 기술 풋프린트의 매크로 클로즈업

다층 PCB를 설계하는 동안 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다.예를 들어, 층의 수, 동박의 두께, 절연 재료의 유전 상수 등.

또한 다층 PCB는 기존 인쇄 회로 기판보다 제조 비용이 더 많이 든다는 점을 염두에 두어야 합니다.특수 장비와 프로세스가 필요하기 때문입니다.

그러나 다층 PCB의 이점은 비용보다 훨씬 큽니다.설계의 유연성, 전기적 성능 및 안정성이 향상되었습니다.

올바른 다층 PCB 제조업체 선택

Manufacture of the new modern micro electronic technology computer boards

새로운 현대 마이크로 전자 기술 컴퓨터 보드 제조

다층 PCB 제조업체를 선택할 때 다음 요소를 고려하는 것이 중요합니다.

다층 PCB 제조 공정은 다층 PCB 제조업체를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소이기도 합니다.예를 들어, 일부 다층 PCB 공정은 특정 다층 PCB 재료와 호환되지 않습니다.또한 제조업체는 다층 PCB 재료에 원하는 특성을 제공할 수 있어야 합니다.

 

 

 

 

요약

Stacked circuit boards

쌓인 회로 기판

다층 인쇄 회로 기판(PCB)은 전자 제품의 미래입니다.향상된 성능, 더 작은 폼 팩터 및 비용 절감을 포함하여 단면 및 양면 PCB에 비해 많은 이점을 제공합니다.

그러나 다층 PCB는 단면 및 양면 PCB보다 설계 및 제조가 더 복잡합니다.이 안내서는 다층 PCB가 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 장점과 단점에 대해 설명합니다.다층 PCB에 대해 궁금한 점이 있으면 문의하십시오.문의하기.읽어 주셔서 감사합니다!

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