PCBgogo에서 제공하는 인쇄회로기판 조립의 산업 공정

PCBA(인쇄회로기판 조립)는 최종 결과물을 얻기 위해 인쇄회로기판에 부품과 배선을 연결하거나 조립하는 과정을 말합니다. 이는 전자 부품 조립 전의 기판을 가리키는 PCB라는 용어와 혼동해서는 안 됩니다.

인쇄회로기판(PCB)은 레이아웃 설계부터 시제품 개발에 이르기까지 고유한 제조 공정을 거칩니다. 기판이 완성되면 전기 부품을 조립합니다. 이 글에서는 PCBA(인쇄회로기판 조립)에 필요한 요건, 다양한 공정 및 각 공정의 단계에 대해 살펴보겠습니다.

PCBA 요구사항:

 다음은 인쇄회로기판 조립을 위한 기본 요구사항입니다.

· 인쇄회로기판

· 전기 부품

· 납땜 재료(납땜 종류에 따라 다름) 예: 납땜선, 납땜 페이스트 등

· 납땜 플럭스

· 납땜 장비, 예를 들어 납땜 스테이션, 웨이브 솔더링 머신, 테스트 장비 등이 있습니다.

조립 과정:

이제 조립 과정에 대해 논의하겠습니다. 조립 과정은 다음과 같은 유형이 있습니다.

1: PTH(도금 관통 홀 기술):

스루홀 기술은 PCB에 뚫린 구멍에 리드를 삽입하고 반대쪽 면에 납땜하여 전자 부품을 장착하는 방식입니다. 납땜은 수동 또는 자동 장착 장비를 사용하여 이루어집니다. 조립 방식은 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

· 웨이브 솔더링: 웨이브 솔더링은 용융된 납을 파동 형태로 이용하여 전기 부품을 PCB에 접합하는 납땜 공정입니다. 기본적으로 기판이 용융 납이 담긴 용기 위를 지나가게 됩니다. 아래쪽의 펌프가 마치 파도처럼 납을 위로 솟구치게 합니다. 납은 고온 상태이며, 온도는 납의 종류에 따라 다릅니다. 컨베이어 벨트를 이용하여 PCB가 용융 납 욕조 위를 지나가면서 부품이 기판에 납땜됩니다. 전체 공정은 다음과 같은 단계로 구성됩니다.

1. 전자 부품 삽입:  먼저 다양한 부품들을 기판에 조립합니다.

2. 플럭스:  플럭스는 납땜 접합부의 기계적 강도를 향상시키기 위해 사용됩니다. 부식성 또는 비부식성 플럭스가 있으며, 주요 목적은 납땜할 부품을 깨끗하게 하는 것입니다.

3. 예열: 예열은 납땜 과정을 가속화하는 데 도움이 됩니다.

4. 세척: 플럭스 잔류물 및 기타 잔류물은 기본적으로 용제 또는 탈이온수를 사용하여 세척합니다.

5. 테스트: PCB가 적절한 품질을 갖추고 결함이 없는지 확인하기 위해 테스트를 진행합니다.

· 수동 납땜: 

가장 오래된 납땜 방식입니다. 수동 납땜은 소량 생산에 주로 사용되며, 재작업이나 수리 작업에 많이 활용됩니다. 수동 납땜은 인두, 납, 납땜 심지, 플럭스를 사용하여 회로 기판에 부품을 부착하는 방식입니다. 때로는 불량품이거나 불량 판정을 받은 PCB를 수동 납땜하여 결함을 제거하기도 합니다.

2: SMT(표면 실장 기술):

이 기술은 많은 PCB 제조업체에서 널리 사용되고 있습니다. 이 공정은 PCB에 쉽게 납땜할 수 있는 금속 탭이 있는 부품을 사용합니다. SMD(표면 실장 소자)는 리드나 다리가 없으므로 스루홀 납땜 공정과는 다릅니다.

· 재료 준비: PCB 기판, 부품, PCB 스텐실, 솔더 페이스트, 거버 파일 및 필요한 도구(납땜 인두, 전선 스트리퍼, 토치, 열풍기 등)를 준비합니다. 

· 기판 베이킹: PCB의 습도가 낮은지 확인하십시오.

· 솔더 페이스트 인쇄: 솔더 페이스트는 표면 실장 부품을 기판에 연결하는 데 사용됩니다.

· 납땜 전 검사: 납땜하기 전에 PCB에 문제가 없는지 확인하십시오.

· 고속 실장: SMT 부품 배치 시스템(픽앤플레이스 장비라고도 함)은 PCB에 부품을 정확하게 배치하는 데 사용됩니다.

· 리플로우 전 육안 검사: 리플로우 솔더링 전에 문제가 없는지 다시 한번 확인합니다.

· 리플로우 솔더링: 다음으로, 솔더 페이스트를 사용하여 부품을 접촉 패드에 부착한 후 조립체를 가열합니다. 그 결과, 솔더가 녹아 접합부가 영구적으로 연결됩니다.

· AOI(자동 광학 검사)는 PCB를 육안으로 검사하는 방법으로, AOI 장비를 사용하여 장치의 오류나 결함을 검사합니다.

· DIP 플러그인 가공: 다음으로 플러그인 재료를 간단히 가공하고 보드의 해당 위치에 삽입합니다.

· 웨이브 솔더링: 다음으로, 플러그가 꽂힌 기판이 웨이브 솔더링 공정에 들어갑니다. 스프레이 용접, 플럭스 도포, 예열 및 웨이브 피크 솔더링을 통해 납땜이 이루어지며, 이후 PCB가 냉각됩니다.

· 세척: 납땜 후, 전자 조립품에서 과도한 납땜 플럭스를 제거하기 위해 세척합니다.

· ICT/FCT: PCB의 모든 구성 요소를 측정하고 테스트하여 PCB가 제대로 작동하는지 확인하는 회로 내 기능 테스트입니다.

· 품질 검사: 제품은 품질 검사를 위해 보내져 품질이 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

· 포장: 마지막으로 PCB를 포장한 후 고객에게 배송합니다.

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