실무자가 들려주는 PCB란
PCB란
"Printed Circuit Board" 의 약자로 한국말로는 인쇄회로기판입니다.
납땜이나 브레드보드에 점퍼선을 활용하여 회로를 연결하는 경험은 있을 것이라고 생각합니다.
납땜이나 브레드보드에 점퍼선을 활용하여 회로를 연결하는 작업을 똑같이 1000개 이상 제작할 수 없습니다.
그렇기 때문에 PCB라는 것이 탄생되었습니다.
라즈베리파이, 아두이노, 마더보드 등 모두 PCB입니다.
PCB의 구조
PCB는 아주 얇은 층이 겹겹이 쌓여있는 모습을 하고 있습니다.
각 층은 서로 다른 물질로 이루어져있습니다.
스마트폰이나 컴퓨터의 마더보드와 같이 복잡한 회로를 구성해야하는 경우 많은 층이 필요하게 됩니다.
가격 또한 층 수에 비례하여 달라지게 됩니다.
가장 저렴한 층은 1층이며, 많게는 16개의 층까지 구성할 수 있습니다.
주로 PCB는 2층으로 제작합니다. 그 이유는 가성비 측면에서 유리한 점도 있고, 디자인도 훨씬 단순해지기 때문입니다.
Silkscreen은 보드의 가장 바깥면에 인쇄하는 글이나 그림을 의미합니다.
Soldermask의 주 목적은 구리층을 산소로부터 보호하여 부식에 면역을 가지도록해주는 역할을 합니다.
보드의 색상을 의미합니다. 주로 사용되는 색상은 초록색이며, 그외 다른 색상도 사용가능 합니다.
예를 들자면 Apple사의 보드 같은 경우에는 검은색, 컴퓨터의 마더보드와 같은 경우에는 검정, 백색이고 아두이노는 파란색을 주로 사용됩니다.
Copper는 한글로 구리 라는 뜻이며, 실제 전기가 흐르는 길을 구리로 제작합니다.
주로 우리가 1층(단면) PCB라고한다면 구리층이 1개인 경우이고, 2층(양면)이면 구리층이 2개와 같이 PCB의 층수를 의미합니다.
Substrate는 주로 FR4라는 재질로 제작하며, 전기가 흐르지 않는 재질입니다.
PCB의 장단점
장점
대량 생산이 가능하다.
제품의 균일성과 신뢰성이 높다.
소형 경량화가 가능하다.
잡음, 온도 등에 안정상태를 유지한다.
오배선의 우려가 없고, 생산단가가 저렴하다
단점
설계변경에 용이 하지 않다.
소량 다 품종 생산은 제료 단가가 높다. (사실 그닥 비싸지 않다..ㅎ)
정리하자면,
PCB는 "Printed Circuit Board" 의 약자로 납땜이나 브레드보드에 점퍼선을 활용하여 회로를 연결하는 작업을 완성해둔 보드입니다.
1층(단면)에서 16층(멀티)까지 제작가능하며, 가장 많이 사용되는 층은 2층(양면)입니다.
PCB는 층층이 쌓여있는 각각 다른 재질로 이루어진 보드입니다.
사람이 제작하는 것이 아닌 기계가 제작하는 것이다보니, 대량생산에 유리하고 오배선의 우려가 없습니다.
단, 보드를 제작하는 것이다보니, 제작에 들어간 이후 수정하는 것은 불가능 합니다.
다음시간에는 PCB 아트웍과 제조공정, PCB 발주시 고려사항 등에 대한 내용을 다루어보겠습니다.