PCB 측면 도금이란 무엇인가요? PCB 엣지 도금은 어떻게 설계하나요?
I. PCB 측면 도금이란 무엇입니까?
PCB 측면 도금(에지 도금이라고도 함)은 기판 상단에서 하단까지, 그리고 (최소) 한쪽 가장자리를 따라 이어지는 구리 도금을 말합니다. PCB의 안정적인 연결을 보장하고, 특히 소형 PCB와 마더보드의 경우 장치 고장 위험을 줄여줍니다. 이러한 도금의 일반적인 예로는 Wi-Fi 및 블루투스 모듈이 있습니다.
제조 공정 중, 금속화할 가장자리는 구리 도금 공정 전에 밀링 가공해야 합니다. 구리 도금 후, PCB 가장자리에 적절한 표면 처리가 적용됩니다.
II. PCB 측면 도금은 언제 사용해야 하나요?
엣지 플레이팅이 구현되는 상황:
- PCB의 향상된 전류 전도성이 필요합니다.
- 연결은 PCB 가장자리에서 이루어져야 합니다.
- PCB는 측면 충격으로부터 보호되어야 합니다.
- 2차 PCB는 가장자리를 통해 마더보드에 연결됩니다.
- 조립을 개선하려면 에지 솔더링이 필요합니다.
III. PCB 측면 도금의 종류
1. 풀 랩어라운드 엣지 플레이팅
전체 랩어라운드 도금은 드릴링 후 금속화된 가장자리를 측면을 따라 배선합니다. 이 배선 공정은 PCB 측면을 무전해 구리에 노출시켜 드릴링 공정과 동시에 적용할 수 있도록 합니다.
다음 사례에서, 기본 층은 더 두껍고 내구성이 뛰어난 구리 층을 도금할 수 있는 전도성 표면을 생성합니다(접착력을 높이기 위해).
전체 랩어라운드 엣지 플레이팅
2. 구리-보드 가장자리
구리 손상을 방지하기 위해 일반적으로 구리 피처와 PCB 가장자리 사이에 최소 거리를 두어야 합니다. 이러한 거리는 다음과 같습니다.
- 외부 층의 경우 0.25mm(분출이 있는 경우)
- 내부 층의 경우 0.40mm(분출구 있음)
- V컷 노치가 있는 모든 층의 경우 0.45mm
구리와 기판 가장자리 사이의 거리는 평면 및 넓은 면적의 구리 영역에만 사용해야 하며, 이 경우 구리에 경미한 손상이 발생하더라도 기판 성능에 영향을 미치지 않습니다. 손상을 방지하기 위해 기판 가장자리로부터 최소 거리 내에 트레이스를 배치하지 마십시오.
보드 가장자리에서 최소 거리 내에 패드가 발견되면 구리가 없는 최소 공간을 복원하기 위해 패드를 잘라냅니다. 단, 다음의 경우는 예외입니다.
- 패드는 가장자리 커넥터(일반적으로 경사진 가장자리)의 일부입니다.
- 패드는 별도의 기계 레이어에 "보드 가장자리까지"로 표시됩니다.
- 트리밍이 패드 표면의 25%를 초과하는 경우 이는 이상 현상으로 간주됩니다.
3. 보드 가장자리에 도금 관통 구멍(PTH)
보드 가장자리 PTH는 회로 기판 가장자리에 뚫린 도금 구멍으로, 버터플라이 홀이라고도 합니다. 직접 납땜이나 커넥터를 통해 두 개의 PCB를 연결하는 데 사용됩니다. PCB 가장자리는 제조 과정에서 기판을 생산 패널에 고정할 수 있도록 충분한 여유 공간이 있어야 합니다.
도금을 기판에 단단히 고정하기 위해 상단과 하단에 패드가 있어야 합니다. 크기가 작은 경우, 금도금 표면 처리가 선호됩니다.
다음은 몇 가지 주요 고려 사항입니다.
- PCB 가장자리에는 제조 중에 생산 패널에 PCB를 고정할 수 있을 만큼 충분한 여유 공간이 있어야 합니다.
- 플레이팅을 PCB에 단단히 부착하려면 상단 및 하단 레이어(그리고 내부 레이어)에 패드를 놓아야 합니다.
- 일반적으로, 부모 PCB에 납땜이 잘 되도록 하려면 구멍의 크기를 최대한 크게 해야 합니다. 0.80mm 이상이 권장됩니다.
- 모든 표면 마감이 허용되지만, 작은 크기의 경우 니켈보다 금이 더 선호됩니다.
4. 둥근 모서리 도금
둥근 모서리 도금은 PCB 또는 컷아웃의 대부분 또는 일부가 위에서 아래로 도금되는 것을 의미합니다. 이는 주로 금속 인클로저 또는 차폐를 위한 양호한 접지 연결을 구축하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 도금을 적용한 기판을 생산하려면 관통홀 도금 공정 전에 기판의 외형을 밀링해야 합니다.
가공 중 생산 패널 내부에 도금을 고정해야 하므로 100% 엣지 도금은 불가능하며, 따라서 라우팅 탭을 사용해야 합니다. 둥근 엣지 도금의 경우, 무전해 니켈 골드가 이상적인 표면 마감재입니다.
주의할 점은 다음과 같습니다.
- 각 면에는 도금 연결을 위해 구리 스트립이 필요합니다.
- 가공 중에 생산 패널에 회로를 고정해야 하기 때문에 100% 엣지 플레이팅은 불가능합니다.
- 기계층에서 둥근 모서리 도금이 필요한 부분을 명확하게 표시하세요.
- 선택적 무전해 니켈 골드는 둥근 모서리 도금에 적합한 표면 마감재입니다.
IV. PCB 엣지 플레이팅을 어떻게 설계하는가?
1. PCB 엣지 플레이팅 가이드라인
설계/레이아웃 파일에서 겹쳐진 구리를 사용하여 도금된 구리 영역을 정의합니다. 이 추가적인 구리 증착은 구리 패드, 표면 또는 트레이스 형태일 수 있습니다.
측면 도금의 생산성을 보장하려면 CAD 레이아웃에서 겹치는 구리(구리 표면, 패드 또는 트랙)를 사용하여 금속화된 영역을 정의해야 합니다.
- 최소 중첩: 500μm.
- 연결 층에는 최소 300µm의 연결 구리선을 정의해야 합니다.
- 연결되지 않은 층에서는 구리의 바깥쪽 윤곽선으로부터 최소 800μm의 간격이 있어야 합니다.
PCB 엣지 플레이팅 가이드라인
2. 금속화 도금 공정
이 프로세스는 다음 순서의 4단계만 필요합니다. 드릴링 -> 금속 슬롯 밀링 -> 데스미어링 -> 무전해 구리 도금
금속화가 필요한 외부 윤곽은 관통홀 도금 공정 전에 밀링 가공해야 합니다. 이 제조 단계에서 가장자리 금속화가 수행되기 때문입니다. 구리 증착 후, 최종적으로 가장자리에 원하는 표면 마감을 적용합니다.
3. 제조 문제
1. 구리 벗겨짐
넓은 기판 표면에 도금할 경우, 접착력 저하로 인해 구리가 벗겨질 수 있습니다. 이 문제는 먼저 화학적인 방법과 기타 특수 방법을 병행하여 표면을 거칠게 처리함으로써 해결합니다. 그 후, 구리 결합 강도가 더 높은 직접 금속화를 통해 도금 표면을 처리합니다.
2. 버
일부 도금 공정에서는 최종 가공 과정에서 버(burr)가 발생할 수 있습니다. 버를 피처 가장자리까지 연마하려면 수정된 전용 공정 흐름이 필요합니다.
4. 주조 고려 사항
- 지나치게 큰 골드 패드 안테나 위치는 납땜이나 신호 전송에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 보드의 전선에 연결된 내부 가장자리 패드로 인해 단락이 발생할 수 있습니다.
- 모서리 연삭 슬롯에 설계된 스탬프 구멍은 두 번째 드릴링 단계에서 처리해야 합니다.
- 공정 관련 방식으로 개별 PCB를 패널 형태로 제조하는 방식으로는 외측 가장자리의 연속적인 금속화를 달성할 수 없습니다. 작은 패널 브릿지가 있는 곳에는 금속화를 적용할 수 없습니다. 슬라이딩 도금 금속화 층은 솔더 마스크로 덮을 수 있습니다.
- 엣지 실링 보드를 구매할 때는 PCB 공급업체에 도금 공정을 사용하여 PCB를 제조할 수 있는지, 그리고 제조업체가 PCB 엣지를 어느 정도까지 실링할 수 있는지 확인해야 합니다. 거버 파일이나 공장 도면에는 슬라이딩 도금이 필요한 기계층과 필요한 표면 마감이 명시되어 있어야 합니다.
V. PCB 엣지 플레이팅의 이점
- 향상된 전류 전도
향상된 전류 전달 용량은 보드의 신뢰성과 품질을 향상시킵니다. 또한, 적절한 전도 수준은 부품이 필요한 대로 작동하는 데 이상적이며, 취약한 에지 연결을 보호합니다. - 신호 무결성
엣지 플레이팅은 내부 전기 펄스 전송에 간섭이 유입되는 것을 방지하여 신호 무결성을 향상시킵니다. - 열 손실
도금된 가장자리는 금속으로 되어 있어 열을 주변 공기로 방출하는 추가적인 냉각 표면적을 생성합니다. 금속 표면은 특히 열에 민감한 부품의 경우 보드의 신뢰성을 향상시킵니다. - 더 나은 EMC/EMI 성능
금속화된 가장자리는 누설 전류가 빠져나갈 수 있도록 하여 불규칙적인 전기 및 자기장이 생성되는 것을 방지합니다. - 향상된 전자파 적합성
엣지 플레이팅은 다층 기판의 전자기적 적합성을 향상시킵니다. - 정전기 손상으로부터 보호
보드를 다룰 때 정전기가 민감한 부품을 강타할 수 있으며, 금속 표면은 정전기를 흡수하는 데 도움이 됩니다.
VI. PCB 측면 도금의 응용
- 다층기판(예: 고주파 회로기판)의 내부 영역을 차폐하여 EMC 성능 향상
- 추가 냉각 표면으로 가장자리를 사용하여 활성 열 방출을 사용할 수 있는 냉각 기능
- 인클로저 연결
- 보드 간 연결(도금된 반쪽 구멍 참조)
위의 내용은 PCB 측면 구리 도금에 대한 지식입니다.
