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PCB 설계 프로세스 살펴보기

대부분의 제조 가능성 문제는 첫 번째 트레이스가 배선되기 전에 발생하며, Gerber가 전송된 후에 발견됩니다.

Hitech Circuits 엔지니어링 데스크

중국 선전 · PCB 제조 및 실장

2 분 소요

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최종 업데이트:

기술 검토: 공정 수치는 공개된 역량 자료와 대조해 확인했습니다.

PCB 설계 프로세스 살펴보기

의사 결정 순서

설계는 초기에 변경하는 것이 저렴하지만, 나중에 변경하는 것은 비용이 많이 듭니다. 아래 순서는 비용이 많이 드는 결정을 먼저 배치한 것으로, 이것이 바로 이 프로세스에 순서가 존재하는 유일한 이유입니다.

1. 요구 사항

제품의 기능, 사용 환경, 수명, 규제 준수 체계 및 생산량. 이러한 요소들은 적층판 재질, 층 수, 마감 처리 및 승인 등급을 결정하며, 일반적으로 가장 마지막에 문서화됩니다.

2. 회로도

전기적 의도. 후속 작업에서 중요한 두 가지 검사 사항이 있습니다. 전원이나 민감한 신호를 전달하는 모든 네트는 회로도에 명확하게 표시되어야 하며, 모든 커넥터는 레이아웃 시작 전에 핀 배치가 명확하게 정의되어야 합니다.

3. 적층 구조

층 수, 구리 두께, 유전체 두께, 임피던스 목표치. 적층 구조는 제작 지침이기도 하므로 이 단계에서 제조업체가 참여해야 합니다. CAD 도면상의 수치로만 표현된 유전체 두께는 적층 과정에서 실제 두께와 맞지 않을 수 있습니다.

4. 배치

배치는 배선 용이성, 열적 특성, EMC 및 테스트 접근성을 결정합니다. 세 가지 핵심 규칙은 다음과 같습니다. 고전류 루프를 작게 유지하고, 크리스털과 부하 커패시터를 함께 배치하며, 필요한 네트에 테스트 접근을 확보하십시오.

5. 라우팅

라우팅은 모든 사람이 주목하는 부분이며, 위의 네 가지 결정 사항에 가장 큰 제약을 받는 부분입니다. 대부분의 DFM(설계 제조성 검토) 오류를 방지하는 두 가지 습관은 다음과 같습니다. 공정에서 허용하는 것보다 보드 가장자리에 더 가깝게 라우팅하지 마십시오. 그리고 구리 아일랜드를 연결하지 않은 채로 두지 마십시오.

6. 세 가지 관문

거버 파일이 전송되기 전에 세 가지 검토를 수행합니다.

  • DFM(설계 제조성 검토) - 공정 범위 내에서 제작 가능한가? 환형 링, 마스크 슬리버, 특징 크기, 패널 적합성, 구리 밸런스.
  • DFA(설계 제조성 검토) - 조립 가능한가? 코트야드, 극성 표시, 기준점, 커넥터 주변 부품 간격, 패널 지지대.
  • DFT(설계 제조성 검토) - 테스트 가능한가? 테스트 포인트, 프로브 접근, 픽스처 간격, 전원 레일 및 접지 기준.

첫 번째 검토는 제작업체에서, 두 번째와 세 번째 검토는 조립업체에서 진행하며, 이 세 번의 검토 모두 재설계보다 비용이 저렴합니다.

7. 프로토타입 제작 및 초기 구동

첫 번째 제작은 검토에서 살아남은 오류를 찾아내기 위한 것입니다. 프로토타입 제작에는 1~3일이 소요되므로, 위험 부담이 큰 보드를 먼저 제작하여 학습한 후 양산에 착수하는 2단계 접근 방식이 실용적입니다.

전달해야 할 자료

  • 거버 파일 세트(구리, 마스크, 범례, 외곽선) 및 단위가 명시된 드릴 파일
  • 레이어별 구리 중량 및 유전체 구성이 표시된 스택업 도면
  • 제작 참고 사항: 마감, 합격 등급, 임피던스 목표, 공차 명시
  • 조립 참고 사항: BOM, 극성 및 금지 영역이 표시된 조립 도면, 테스트 사양, 그리고 지그가 이미 있는 경우 패널 선호도

이러한 결정의 제약 조건은 기능 페이지에 정리되어 있고, 검토 단계는 품질 관리 참고 사항에, 제작 순서는 프로세스 노트에 설명되어 있습니다.

기술 사양

레이어 수
1~38층
최소 선폭/간격
0.06mm
임피던스 허용 오차
±10%
조립 검토
DFM, DFA 및 DFT
시제품 제작 소요 기간
1~3일

자주 묻는 질문

  • 제작업체는 언제 설계 과정에 참여해야 할까요?

    스택업 동결 시점과 고밀도 배치의 경우 배치 동결 시점에서 이 두 가지 결정을 내려야 합니다. 이 두 가지 결정은 레이어 수, 유전체, 임피던스 목표값 및 패널을 확정하며, 라우팅이 완료된 후에는 이 네 가지 모두를 변경하는 데 상당한 비용이 소요됩니다. 거버 파일 작업이 완료될 때까지 기다리면 설계 검토가 재작업 과정으로 변질됩니다.

  • DRC와 DFM의 차이점은 무엇인가요?

    DRC는 CAD에서 설정한 규칙(간격, 폭, 홀 크기, 야드)에 따라 설계가 적합한지 검사합니다. DFM은 특정 공정에서 실제로 제작 가능한 결과물을 기준으로 설계를 검사합니다. 여기에는 드릴 공차 후 환형 링, 마스크 조각, 구리 균형, 패널 적합성, 마감 처리가 조립을 제대로 지원하는지 등이 포함됩니다. 회로 기판이 DRC를 통과했더라도 DFM을 통과하지 못할 수 있습니다.

  • 테스트를 위한 디자인은 레이아웃에서 무엇을 필요로 할까요?

    접근성. 모든 중요한 네트에 테스트 포인트를 배치하고, 프로브 간격을 적절하게 유지하며, 높은 부품과의 간섭을 피하고, 접지 기준점을 가까이에 두고, 필요한 경우 지그를 설치할 공간을 충분히 확보해야 합니다. DFT(테스트 포인트 배치)는 배치 결정 사항이며, 배선 후 테스트 포인트를 추가하면 일반적으로 레이어 수가 늘어나거나 재설계가 필요합니다.

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