단면 PCB가 당신을 방해하고 있습니까?

단면 PCB는 간단한 회로를 위한 현명한 선택이 될 수 있습니다. 이는 보드를 쉽게 제조하고, 검사하기 쉽게 하며, 비용도 적게 듭니다. 문제는 하나의 구리 층이 처리할 수 있는 수준 이상으로 회로가 성장할 때 시작됩니다. 나는 소형 제어 보드, LED 제품, 전원 모듈 및 기본 센서 장치에서 이런 일이 발생하는 것을 보았습니다. 원래 디자인은 종이에 작업했지만 레이아웃이 복잡해졌습니다. 구성 요소 주위에 긴 흔적이 교차했습니다. 점퍼선이 늘어났습니다. 신호선 근처에 노이즈가 나타났습니다. 한때 단순하다고 느껴졌던 보드는 만들고 유지하기가 더 어려워졌습니다. 문제는 단면 PCB가 좋은지 나쁜지 여부가 아닙니다. 더 나은 질문은 보드가 여전히 제품의 요구 사항에 맞는지 여부입니다. ## 단면 PCB가 설계를 제한할 수 있다는 징후 ### 1. 레이아웃에 점퍼가 너무 많이 필요합니다. 단면 기판에는 라우팅을 위한 구리 경로가 하나만 있습니다. 두 개의 트레이스가 교차해야 하는 경우 설계에 점퍼 와이어나 0Ω 저항기가 필요할 수 있습니다. 하나 또는 두 개의 점퍼는 관리하기 쉬울 수 있습니다. 숫자가 증가하면 추가 조립 작업이 발생하고 검사할 지점이 더 많아질 수 있습니다. 수동 배선으로 인해 배치 간에 결과가 일관되지 않을 수도 있습니다. 한번은 첫 번째 레이아웃이 완료된 후 여러 개의 와이어 링크가 추가된 작은 컨트롤러 보드를 검토한 적이 있습니다. 회로는 기본 테스트를 통과했지만 조립 직원은 각 장치에 대한 추가 지침이 필요했습니다. 2레이어 디자인으로 전환하면 와이어 링크가 줄어들고 빌드 프로세스를 더 쉽게 확인할 수 있습니다. ### 2. 트레이스가 너무 길어집니다. 트레이스가 길면 전원 공급 및 신호 품질에 문제가 발생할 수 있습니다. 효과는 회로, 트레이스 폭, 전류, 주파수 및 보드 크기에 따라 달라집니다. 전원 경로가 길수록 전압 강하가 더 커질 수 있습니다. 신호 경로가 길면 근처의 스위칭 부품, 모터, 릴레이 또는 전력 변환기에서 소음이 발생할 수 있습니다. 보드는 조용한 테스트 설정에서도 여전히 작동할 수 있으며 완성된 제품 내부에서 불안정한 동작을 보일 수 있습니다. 더 짧고 더 직접적인 라우팅을 통해 설계자는 회로를 더 잘 제어할 수 있습니다. ### 3. 구성 요소가 더 이상 편안하게 맞지 않습니다. 복잡한 보드는 외관보다 더 많은 영향을 미칠 수 있습니다. 간격이 좁으면 납땜, 검사, 수리 및 테스트가 더 어려워집니다. 대형 커넥터, 발열 부품, 계전기 및 변압기에는 실용적인 배치가 필요합니다. 단면 레이아웃에서는 민감한 구성 요소를 소음이 있는 구성 요소에 가깝게 만들 수 있습니다. 또한 장착 구멍, 라벨, 테스트 지점 또는 인클로저 부품을 위한 공간이 거의 남지 않을 수도 있습니다. 라우팅 공간을 보존하기 위해 보드 아웃라인이 계속 커지면 디자인은 다른 구리 레이어를 위한 준비가 될 수 있습니다. ### 4. 접지 라우팅이 어렵다 접지 경로는 낮은 저항과 합리적인 레이아웃이 필요합니다. 단면 PCB는 접지 트레이스가 다른 트랙 주위의 긴 경로를 취하도록 강제할 수 있습니다. 이는 아날로그 판독값, 오디오 회로, 센서 신호 및 스위칭 전원 섹션에 영향을 미칠 수 있습니다. 2레이어 보드의 더 큰 접지 면적은 더 많은 라우팅 자유를 제공할 수 있지만 레이아웃은 여전히 ​​신중한 검토가 필요합니다. 보드 유형을 바꾸는 것만으로는 모든 소음 문제가 해결되지 않습니다. 부품 배치, 복귀 경로, 디커플링 커패시터 및 트레이스 폭은 여전히 ​​중요합니다. ## 단면 PCB가 여전히 실용적인 선택일 때 단면 PCB는 회로가 다음과 같은 경우에 잘 작동할 수 있습니다. - 적은 부품 수 - 느리거나 단순한 신호 - 제한된 전류 수요 - 더 큰 보드 영역 - 적은 트레이스 교차 - 엄격한 크기 압력 없음 - 스루홀 조립에 대한 쉬운 접근 간단한 LED 보드, 기본 릴레이 보드, 저속 제어 패널 및 일부 교육용 제품에는 두 번째 구리 레이어가 필요하지 않을 수 있습니다. 디자인을 단순하게 유지하면 생산과 수리가 더 쉬워집니다. 2레이어 보드가 자동으로 모든 프로젝트에 더 나은 선택은 아닙니다. ## 실용적인 결정 방법 PCB 구조를 변경하기 전에 간단한 설계 검토를 사용합니다. ### 현재 레이아웃 확인 점퍼, 와이어 링크 및 강제 추적 우회 횟수를 계산합니다. 전원, 접지 및 민감한 신호가 제한된 공간을 공유하는 영역을 살펴보십시오. ### 제작 작업 검토 보드에 필요한 수동 단계 수를 물어보세요. 각각의 추가된 와이어, 특별 지침 또는 재작업 작업은 생산 일관성에 영향을 미칠 수 있습니다. ### 제품 내부 보드 테스트 벤치 테스트에서는 모터, 금속 인클로저, 긴 케이블, 스위칭 공급 장치 또는 근처의 무선 장치로 인해 발생한 문제가 나타나지 않을 수 있습니다. 정상적인 사용 중에 충족되는 조건에서 보드를 테스트하십시오. ### 총 비용 비교 단면 PCB의 보드 가격은 낮을 수 있지만 추가 조립, 더 큰 치수, 수동 배선 및 재작업으로 인해 총 비용이 달라질 수 있습니다. 순수 PCB 견적보다는 전체 생산 공정을 비교해 보세요. ### 향후 변경 고려 제품에 더 많은 센서, 커넥터, 통신 기능 또는 전원 섹션이 추가될 경우 라우팅 공간을 일부 남겨두면 재설계 작업을 줄일 수 있습니다. 초기에 이루어진 작은 변경은 툴링 및 테스트 후에 전체 레이아웃을 변경하는 것보다 관리하기 쉬운 경우가 많습니다. ## 2레이어 PCB의 변화 2레이어 디자인은 레이아웃에 더 많은 라우팅 공간을 제공합니다. 점퍼선을 줄이고, 중요한 트레이스를 단축하고, 더 나은 접지 경로를 지원하고, 더 작은 외형에 더 많은 기능을 맞추는 데 도움이 됩니다. 이러한 변화로 인해 새로운 디자인 검사도 이루어졌습니다. 비아 배치, 드릴 크기, 레이어 연결, 열 흐름 및 제조 한계를 검토해야 합니다. 설계자는 보드 하우스가 선택한 스택업 및 홀 구조를 생산할 수 있는지 확인해야 합니다. 좋은 업그레이드는 레이어 수만으로는 시작되지 않고 회로 요구 사항에서 시작됩니다. 단면 PCB가 혼잡해지거나, 조립하기 어렵거나, 시스템 테스트 중에 불안정해지는 경우, 보드가 제품을 방해할 수 있습니다. 라우팅, 생산 단계, 신호 동작 및 전체 프로젝트 비용을 검토합니다. 올바른 선택은 여전히 ​​단면 PCB일 수 있습니다. 또한 타협을 최소화하면서 작업할 수 있는 회로 공간을 제공하는 2층 설계일 수도 있습니다.

PCB가 실험실에서는 작동하지만 현장 테스트 중에 실패하는 경우 문제는 단일 구성 요소가 아닌 경우가 많습니다. 보드는 열 축적, 신호 잡음, 약한 커넥터, 잘못된 구성 요소 배치 또는 제조하기 어려운 레이아웃에 직면할 수 있습니다. 나는 PCB 업그레이드를 단순한 부품 교체로 간주하지 않습니다. 회로 목적부터 생산 테스트까지 전체 보드를 살펴봅니다. 이 접근 방식은 반복 작업을 줄이고 제품의 실제 요구 사항에 맞게 설계를 유지하는 데 도움이 됩니다. 현재 보드 데이터부터 시작합니다. 나는 다음을 검토합니다: - 회로도 파일 - PCB 레이아웃 파일 - BOM - 보드 치수 - 레이어 수 - 전력 요구 사항 - 신호 속도 - 작동 온도 - 조립 방법 - 현장 오류 기록 이 검토는 설계 문제와 생산 문제를 분리하는 데 도움이 됩니다. 부하가 걸린 상태에서 재설정되는 보드에는 더 나은 전력 공급이 필요할 수 있습니다. 무선 성능이 불안정한 보드의 경우 안테나 영역, 접지면 또는 구성 요소 위치를 변경해야 할 수 있습니다. 올바른 업그레이드는 증거에 따라 달라집니다. 전원 설계는 제가 초기에 확인하는 영역 중 하나입니다. 보드는 피크 전류 동안 전압 강하를 유지하면서 기본 테스트를 통과할 수 있습니다. 입력 커넥터에서 각 키 회로까지의 전원 경로를 확인합니다. 트레이스 폭, 구리 두께, 조정기 선택, 디커플링 커패시터 및 접지 복귀 경로를 검토합니다. 소형 컨트롤러 보드의 경우 커패시터를 전원 핀 가까이에 배치하면 로컬 전압 안정성이 향상될 수 있습니다. 정확한 값은 여전히 ​​장치 데이터 시트 및 테스트 결과에 따라 다릅니다. 추가 구성 요소가 비용, 보드 공간 및 조립 작업을 증가시키기 때문에 명확한 이유 없이 부품을 추가하는 것을 피합니다. 열에도 직접적인 관심이 필요합니다. 전압 조정기, 전력 트랜지스터, LED, 프로세서 등 꾸준한 열을 발생시키는 부품을 검사합니다. 부품 아래의 구리 영역이 충분히 큰지, 서멀 비어가 올바르게 배치되었는지 확인합니다. 또한 온도에 민감한 장치 근처의 뜨거운 부품 위치를 검토합니다. 실제적인 예는 소형 산업용 센서 보드입니다. 레귤레이터는 가벼운 부하가 있는 벤치에서 잘 작동할 수 있습니다. 센서, 통신 모듈 및 디스플레이가 함께 작동하면 레귤레이터가 훨씬 더 뜨거워질 수 있습니다. 더 넓은 구리 영역, 더 나은 공기 흐름 또는 적절한 전력 범위를 갖춘 조정기가 도움이 될 수 있습니다. 변화는 육안 판단보다는 온도 테스트를 통해 확인해야 합니다. 신호 품질은 레이아웃 세부 사항에 따라 달라지는 경우가 많습니다. 더 빠른 인터페이스를 위해 트레이스 길이, 간격, 반환 경로, 레이어 변경 및 임피던스 요구 사항을 검토합니다. USB, 이더넷, HDMI, CAN 및 무선 회로에는 각각 고유한 레이아웃 요구 사항이 있습니다. 나는 설계상 허용되는 시끄러운 전력 구간에서 고속 경로를 멀리합니다. 또한 신호가 기준 평면의 틈을 통과하는지 여부도 확인합니다. 깨진 복귀 경로는 신호 추적 자체가 깨끗해 보이더라도 노이즈를 생성할 수 있습니다. 작은 레이아웃 변경이 테스트 결과에 영향을 미칠 수 있으므로 인터페이스 요구 사항 및 사용 가능한 측정 도구와 설계를 비교합니다. 커넥터 영역은 주의 깊게 검토할 가치가 있습니다. 많은 현장 문제는 기계적 스트레스로 시작됩니다. 커넥터 강도, 장착 구멍, 케이블 방향, 납땜 패드 크기 및 지지점을 확인합니다. 사용자가 케이블을 자주 연결하고 분리하는 경우 커넥터는 기계적 지지를 위해 작은 납땜 접합에만 의존해서는 안 됩니다. 이동 장비에 사용되는 보드의 경우 나사 위치, 보드 두께, 가장자리 간격 및 진동 노출도 검토합니다. 더 강한 커넥터를 사용하면 문제가 해결될 수 있지만 하우징과 케이블 배열도 이러한 변화를 지원해야 합니다. 구성 요소를 선택하면 보드를 유지 관리하기가 더 쉬워집니다. 현재 부품을 공급 상태, 패키지 옵션, 전기 제한 사항 및 승인된 대체품과 비교합니다. 교체 부품은 기본 전압 및 전류 정격 이상과 일치해야 합니다. 핀 레이아웃, 열 동작, 타이밍, 소프트웨어 지원 및 조립 제한도 중요할 수 있습니다. 나는 모든 교체에 대해 명확한 기록을 유지합니다. 기록에는 다음이 포함될 수 있습니다. - 원래 부품 번호 - 제안된 부품 번호 - 전기 비교 - 패키지 비교 - 펌웨어 영향 - 테스트 결과 - 공급 참고 사항 이렇게 하면 향후 변경 사항을 더 쉽게 검토할 수 있습니다. 또한 비슷해 보이지만 회로에서 다르게 동작하는 대체품을 사용할 위험도 줄어듭니다. 제조 피드백은 PCB 업그레이드를 안내해야 합니다. 패드 크기, 솔더 마스크 개구부, 부품 간격, 작은 수동 부품, 보드 가장자리 및 조립 방향을 검토합니다. 프로토타입에서 작동하는 레이아웃은 부품이 너무 가깝거나 패드를 검사하기 어렵거나 보드를 테스트하기 어려운 경우 대량 생산에 문제를 일으킬 수 있습니다. 레이아웃을 변경하기 전에 제조업체에 프로세스 제한에 대해 문의합니다. 그들의 답변은 트레이스 폭, 비아 크기, 표면 마감, 패널 설계 및 조립 방법 선택에 영향을 미칠 수 있습니다. 테스트 액세스는 또 다른 유용한 업그레이드 영역입니다. 전원 레일, 재설정 라인, 통신 신호 및 키 출력에 대한 레이블이 지정된 테스트 지점이 포함되어 있으면 보드를 더 쉽게 수리할 수 있습니다. 테스트 패드는 공간을 차지하므로 정기적인 점검이 필요한 회로 근처에 배치합니다. 또한 여러 구성 요소를 제거하지 않고도 보드를 테스트할 수 있는지 확인합니다. 간단한 테스트 픽스처는 검사 작업을 단축하고 보드, 펌웨어 또는 외부 케이블에서 결함이 발생하는지 여부를 식별하는 데 도움이 됩니다. 저는 다음과 같은 업그레이드 프로세스를 사용합니다. 1. 보드의 현재 문제를 정의합니다. 2. 설계, 생산, 현장 데이터를 수집합니다. 3. 전원, 열, 신호 경로, 커넥터 및 조립 제한 사항을 확인하십시오. 4. 비용 및 위험에 미치는 영향과 함께 가능한 변경 사항을 나열합니다. 5. 레이아웃을 변경하기 전에 회로도를 업데이트하십시오. 6. 설계 규칙 검사 및 전기 검토를 실행합니다. 7. 테스트용 샘플 배치를 구축합니다. 8. 새 보드를 현재 버전과 비교하십시오. 9. 테스트 결과와 릴리스 노트를 기록합니다. 나는 명확한 테스트 목표 없이 대규모 재설계를 하는 것보다 작고 추적 가능한 변경을 선호합니다. 기존 보드에 큰 제한이 있는 경우 전체 재설계가 적합할 수 있지만 회로가 이미 대부분의 제품 요구 사항을 충족할 경우 집중적인 PCB 업그레이드가 더 실용적일 수 있습니다. 최고의 업그레이드가 항상 가장 많은 기능을 갖춘 보드는 아닙니다. 명확한 테스트 기록으로 전기, 기계, 열 및 생산 요구 사항을 충족하는 보드입니다. 나는 PCB를 검토할 때 각 변경 사항의 이유를 찾습니다. 더 나은 전원 경로, 더 깨끗한 신호 경로, 더 강력한 연결, 향상된 열 제어 및 더 쉬운 테스트를 통해 깨지기 쉬운 프로토타입을 더욱 신뢰할 수 있는 제품 설계로 바꿀 수 있습니다.

PCB는 화면에서 단순해 보이지만 여전히 심각한 생산 문제를 일으킬 수 있습니다. 좁은 간격, 높은 레이어 수, 혼합된 신호, 열 및 제한된 보드 공간으로 인해 실행 가능한 개념이 구축하기 어려운 제품으로 바뀔 수 있습니다. 나는 엔지니어들에게서도 같은 우려를 자주 본다. 설계는 전기적 목표를 충족하지만 보드 하우스에서는 합리적인 수율로 이를 생산할 수 없다는 것이다. 문제는 트레이스 폭, 비아 구조, 재료 선택, 임피던스 제어 또는 검사 및 조립을 위한 공간이 없는 레이아웃에서 발생할 수 있습니다. PCB 한계를 깨는 것이 모든 값을 한계까지 밀어붙이는 것을 의미하지는 않습니다. 이는 성능, 제조 요구 사항, 비용 및 장기적인 안정성의 균형을 맞추는 설계 경로를 찾는 것을 의미합니다. ### 실제 디자인 장벽부터 시작합니다. 보드를 제한하는 요소가 무엇인지 확인하는 것부터 시작합니다. 문제는 다음과 같습니다. - 구성 요소를 위한 공간 부족 - 고속 신호 품질 저하 - 소형 제품에 레이어가 너무 많음 - 전원 장치 주위에 열 수집 - 라우팅 압력을 생성하는 미세한 피치 부품 - 움직이는 어셈블리에 맞지 않는 단단한 보드 - 더 좁은 굽힘 반경이 필요한 Rigid-Flex 설계 - 목표 주파수를 지원하지 못하는 표준 재료 - 작동하지만 일반 생산으로 확장할 수 없는 프로토타입 각 문제에는 서로 다른 솔루션이 필요합니다. 트레이스 폭을 줄이면 더 많은 라우팅 공간이 생성될 수 있지만 현재 용량과 생산 허용 오차에도 영향을 미칠 수 있습니다. 레이어를 추가하면 라우팅 압력을 해결하는 동시에 보드 두께와 비용을 늘릴 수 있습니다. 나는 레이아웃을 변경하기 전에 주요 제약 조건을 식별하는 것을 선호합니다. 명확한 목표는 설계 검토를 더욱 유용하게 만듭니다. ### 라우팅 전에 스택업 계획을 사용하십시오. 적절한 스택업은 레이아웃에 안정적인 기초를 제공합니다. 고속 보드의 경우 다음을 검토합니다. - 신호 레이어 배치 - 참조 평면 - 유전체 두께 - 구리 무게 - 제어된 임피던스 요구 사항 - 전원 분배 - 비아 전환 - 복귀 전류 경로 신호 추적은 단독으로 작동하지 않습니다. 참조 평면, 주변 컨덕터, 커넥터 설계 및 레이어 변경 사항이 모두 성능에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 4레이어 스택업은 간단한 제어 보드를 지원할 수 있습니다. 여러 개의 고속 인터페이스가 있는 소형 프로세서 보드에는 다른 구조가 필요할 수 있습니다. 올바른 선택은 신호 속도, 보드 크기, 구성 요소 밀도 및 테스트 요구 사항에 따라 달라집니다. 제안된 스택업이 안정적인 재료 조합으로 만들어질 수 있는지도 확인한다. CAD에서 괜찮아 보이는 스택업은 공급업체가 재료 옵션이 제한되어 있거나 특수 라미네이션 프로세스가 필요한 경우 문제를 일으킬 수 있습니다. ### 새로운 위험을 초래하지 않고 라우팅 개선 라우팅 압박으로 인해 설계자는 종종 더 작은 트레이스와 더 좁은 공간을 사용하게 됩니다. 도움이 될 수는 있지만 이것이 유일한 답이 되어서는 안 됩니다. 몇 가지 옵션을 살펴봅니다. 1. 신호 그룹에 따라 구성 요소를 이동합니다. 2. 주요 경로를 단축하십시오. 3. 불필요한 레이어 변경을 줄입니다. 4. 적절한 참조 평면을 추가합니다. 5. 디자인이 지원하는 경우 블라인드 또는 매립형 비아를 사용하십시오. 6. 모든 신호에 동일한 라우팅 클래스가 필요한지 검토하십시오. 7. 민감한 아날로그 경로를 잡음이 있는 전원 섹션과 분리합니다. 8. 검사 및 재작업을 위해 충분한 공간을 확보하십시오. 실제적인 예로는 프로세서, 무선 모듈, 전원 회로 및 아날로그 입력을 갖춘 소형 센서 보드가 있습니다. 무선 부분이 스위칭 레귤레이터 옆에 배치되면 노이즈 제어가 더 어려워집니다. 전력 섹션을 이동하고, 아날로그 영역을 보호하고, 안테나 영역을 깨끗하게 유지하면 단순히 레이어를 추가하는 것보다 더 많은 문제를 해결할 수 있습니다. 작은 레이아웃 변경으로 인해 보드를 극단적인 제조 범위에 두지 않고도 성능을 보호할 수 있습니다. ### HDI 기술이 부품 밀도와 라우팅 공간이 어려워질 때 도움이 될 수 있다는 명확한 이유를 가지고 HDI와 마이크로비아를 선택하세요. 마이크로비아는 대형 스루홀 비아의 필요성을 줄이면서 미세 피치 구성요소를 연결할 수 있습니다. HDI를 권장하기 전에 다음 사항을 검토합니다. - 패드 크기 - 비아 직경 - 비아 인 패드 요구 사항 - 순차적 라미네이션 수 - 드릴 종횡비 - 구리 충전 요구 사항 - 검사 방법 - 예상 생산량 - 수리 및 재작업 제한 휴대폰 액세서리, 웨어러블 장치 또는 소형 의료 기기는 HDI의 이점을 누릴 수 있습니다. 더 큰 제어 보드에는 필요하지 않을 수도 있습니다. 명확한 설계 이유 없이 보다 복잡한 프로세스를 사용하면 비용이 증가하고 생산 제어에 더 많은 압박이 가해질 수 있습니다. 목표는 가장 진보된 구조를 사용하는 것이 아닙니다. 제품의 실용성을 유지하면서 공간 문제를 해결하는 구조를 사용하는 것이 목표입니다. ### 신호 및 열 요구 사항을 기준으로 재료 선택 재료 선택은 보드의 외관이나 기본 강도보다 더 많은 영향을 미칩니다. 저는 일반적으로 다음 사항을 검토합니다. - 유전 상수 - 소산 계수 - 열 성능 - 유리 전이 온도 - Z축 확장 - 동박 유형 - 수분 거동 - 주파수 범위 - 무연 조립 조건 고속 설계에는 보다 안정적인 전기적 특성을 가진 재료가 필요할 수 있습니다. 전원 보드에는 더 나은 열 처리가 필요할 수 있습니다. 유연한 섹션에는 반복적인 굽힘을 지원하는 재료와 커버레이 선택이 필요합니다. 재료 선택은 제품의 작동 조건과 일치해야 합니다. 모터, 배터리, LED 어레이 또는 무선 안테나 근처에 사용되는 보드는 통제된 실내 환경에서 저전력 센서 보드와 다른 스트레스에 직면할 수 있습니다. ### PCB 설계의 일부로 열 처리 보드는 전기 테스트를 통과하더라도 여전히 열 문제를 가질 수 있습니다. 확인 사항: - 전류 전달 트레이스 - 구리 영역 - 열 비아 - 구성 요소 간격 - 열 확산기 - 레이어 간 열 경로 - 인클로저 접촉 - 공기 흐름 - 핫스팟 위치 온도에 민감한 센서 근처에 배치된 전원 구성 요소는 측정 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다. 조밀한 구리 영역은 전류를 잘 전달할 수 있지만 조립 중에 납땜이 고르지 않게 됩니다. 열 솔루션은 회로와 제조 공정을 지원해야 합니다. 소형 LED 컨트롤러의 경우 구리 주입 및 열 비아가 열 확산에 도움이 될 수 있습니다. 최종 결과는 여전히 LED 전원, 인클로저 설계, 주변 조건 및 작동 시간에 따라 달라집니다. 예상되는 사용 조건에서 테스트하면 레이아웃 추정에만 의존하는 것보다 더 유용한 답변을 얻을 수 있습니다. ### 움직임을 고려한 Rigid-Flex 보드 설계 Rigid-Flex 보드는 커넥터를 줄이고 공간을 절약할 수 있지만 유연한 부분은 신중한 계획이 필요합니다. 나는 다음 사항에 주의를 기울입니다. - 굽힘 반경 - 굽힘 방향 - 동적 또는 정적 굽힘 - 구리 패턴 균형 - 보강재 배치 - 커버레이 개구부 - 굽힘 영역으로부터의 구성 요소 거리 - 접착제 및 재료 선택 - 조립 중 지지대 디스플레이의 유연한 꼬리는 설치 중에 구부러지고 나중에 그대로 유지될 수 있습니다. 제품 사용 중에 힌지 내부의 케이블이 여러 번 휘어질 수 있습니다. 이 두 설계에서는 동일한 가정을 사용해서는 안 됩니다. 유용한 설계 검토에서는 보드가 어떻게 움직이는지, 힘이 시작되는 곳은 어디인지, 부품이나 비아가 굽힘 영역에 너무 가까이 있는지 여부를 묻습니다. ### 레이아웃에 대한 테스트 구축 테스트는 생산 문제가 발생한 후에 추가되는 단계로 취급되어서는 안 됩니다. 저는 다음을 위한 공간을 검토합니다. - 테스트 포인트 - 프로브 액세스 - 기준점 - 커넥터 검사 - 플라잉 프로브 액세스 - 자동 광학 검사 - 경계 스캔 - 기능 테스트 고정 장치 조밀한 보드는 라우팅이 우수하지만 여전히 테스트하기 어려울 수 있습니다. 테스트 포인트를 제거하면 특히 보드에 미세 피치 패키지와 숨겨진 솔더 조인트가 포함된 경우 검사 용이성이 낮아질 수 있습니다. 또한 테스트 방법이 예상 생산량과 일치하는지 확인합니다. 프로토타입은 수동 검사를 사용할 수 있습니다. 반복 생산 프로그램에는 설비 기반 테스트 또는 다른 액세스 계획이 필요할 수 있습니다. ### 설계가 잠기기 전에 DFM 검토 제조용 설계 검토를 통해 변경 사항을 관리할 수 있는 동안에도 문제를 찾을 수 있습니다. 검토에는 일반적으로 다음 사항이 포함됩니다. - 최소 추적 및 공간 - 구멍 크기 및 공차 - 환형 링 - 구리 밸런스 - 솔더 마스크 간격 - 실크스크린 배치 - 보드 가장자리 특징 - 슬롯 및 컷아웃 제한 - 표면 마감 - 패널화 - 조립 간격 - 변형 위험 일반적인 예는 가장자리 근처에 여러 개의 작은 슬롯이 있는 보드입니다. 슬롯은 엔클로저에 맞을 수 있지만 위치는 라우팅, 패널 강도 또는 가공에 영향을 미칠 수 있습니다. 출시 전에 약간 이동하면 제품 하우징을 변경하지 않고도 제조 문제를 줄일 수 있습니다. 최고의 디자인은 한 번만 만들어지는 것이 아닙니다. 또한 검사, 조립, 반복 주문에도 적합해야 합니다. ### 전체 제조 정보 공개 명확한 데이터 패키지는 검토 중 질문과 지연을 줄이는 데 도움이 됩니다. 저는 일반적으로 다음을 준비합니다. - Gerber 또는 ODB++ 파일 - NC 드릴 파일 - 스택업 정보 - 제작 메모 - 조립 도면 - 픽 앤 플레이스 파일 - BOM - 임피던스 요구 사항 - 표면 마감 세부 정보 - 제어 영역 메모 - 특별 검사 요구 사항 파일은 서로 일치해야 합니다. 도면, 드릴 파일 및 스택업이 일치하지 않으면 추가 검토 작업이 발생하거나 잘못된 견적이 나올 수 있습니다. 디자인에 특별한 요구 사항이 있는 경우 직접 명시하는 것을 선호합니다. "선택한 네트에 필요한 제어된 임피던스"와 같은 참고 사항은 관련 네트, 목표 값 및 허용 오차도 제공될 때 더 유용합니다. ### 실용적인 설계 경로 한계에 도달한 PCB를 검토하는 데 도움을 줄 때 다음 순서를 사용합니다. 1. 전기, 기계, 열 및 생산 목표를 정의합니다. 2. 주요 제약 조건을 식별합니다. 3. 현재 스택업이 신호 및 전력 요구 사항을 지원하는지 확인합니다. 4. 추적 규칙을 변경하기 전에 구성요소 배치를 검토하십시오. 5. 표준 라우팅, 추가 레이어, HDI, Rigid-Flex 및 재료 변경을 비교합니다. 6. 제조 가능성 및 테스트 액세스를 확인하십시오. 7. 명확한 검사 포인트가 있는 프로토타입을 제작하십시오. 8. 정규 생산 전에 테스트 결과를 사용하여 디자인을 조정하십시오. 이 프로세스는 하나의 분리된 레이아웃 값 대신 제품에 초점을 유지합니다. 불가능해 보이는 보드에는 더 나은 스택업, 다른 비아 구조, 작은 배치 변경 또는 작동 범위에 적합한 재료만 필요할 수 있습니다. 전류 제한은 전기적 성능보다는 비용, 검사 또는 조립 위험에서 비롯되므로 또 다른 보드에는 더 간단한 설계가 필요할 수 있습니다. 나는 PCB 개발을 일련의 선택으로 본다. 올바른 선택은 회로에 성능을 발휘할 수 있는 충분한 공간을 제공하는 동시에 공장에 회로를 구축하고 테스트할 수 있는 충분한 공간을 제공합니다. 그 균형은 어려운 PCB 설계가 실용적인 제품이 되는 지점입니다.

모든 페이지를 한 면에 인쇄하면 예상보다 용지 사용량이 더 빨리 늘어납니다. 짧은 보고서가 두꺼운 더미로 변할 수 있고, 보관이 더욱 어려워지며, 직원은 문서를 분류하는 데 더 많은 시간을 소비하게 됩니다. 양면 인쇄를 사용하면 용지를 더욱 주의 깊게 사용할 수 있는 간단한 방법이 제공됩니다. 기본적인 문서 프로세스를 변경하지 않고도 일상적인 사무를 지원할 수 있습니다. 먼저 문서 유형을 확인합니다. 내부 보고서, 회의록, 교육 가이드, 송장, 계약서 초안은 양면 인쇄에 적합한 경우가 많습니다. 서명, 스탬프 또는 검토가 필요한 페이지에는 단면 레이아웃이 필요할 수 있습니다. 나는 모든 문서를 동일한 형식으로 강요하지 않습니다. 문서의 목적에 따라 선택이 결정됩니다. 인쇄하기 전에 세 가지 설정을 확인합니다. - 용지 크기 - 페이지 방향 - 양면 인쇄 모드 대부분의 프린터는 프린터 설정에서 "양면 인쇄"를 제공합니다. 일부 장치에서는 긴 가장자리를 따라 용지를 뒤집습니다. 다른 사람들은 짧은 가장자리를 사용합니다. 잘못된 설정으로 인해 특히 문서를 소책자처럼 볼 때 뒷페이지가 거꾸로 나타날 수 있습니다. 나는 큰 배치를 처리하기 전에 테스트 사본 한 장을 인쇄합니다. 이 작은 확인은 페이지 순서, 여백 및 방향을 확인하는 데 도움이 됩니다. 또한 빈 페이지나 잘못 배치된 제목을 수정할 기회도 제공됩니다. 명확한 레이아웃을 사용하면 양면 문서를 더 쉽게 읽을 수 있습니다. 가장자리 주위에 충분한 공간을 두고 제목을 관련 텍스트에 가깝게 유지하며 어색한 페이지 나누기 위에 표를 배치하지 않습니다. 페이지 뒷면에서 새로운 섹션이 시작되면 독자가 혼란 없이 구조를 따라갈 수 있는지 확인합니다. 실제 사례는 제가 함께 일했던 소규모 교육 팀에서 나왔습니다. 팀에서는 내부용으로 24페이지 분량의 직원 가이드를 준비했습니다. 첫 번째 버전은 각 시트의 한 면을 사용하여 사본당 24페이지를 만들었습니다. 레이아웃을 조정하고 양면 인쇄를 사용한 후 가이드는 복사당 12매를 사용했습니다. 팀은 각 섹션 옆에 자세한 메모를 작성해야 하는 직원을 위해 여전히 단면 버전을 유지했습니다. 이 접근 방식은 팀이 종이 절약을 유일한 목표로 여기지 않았기 때문에 효과가 있었습니다. 그들은 사람들이 가이드를 어떻게 사용할 것인지 살펴보았습니다. 읽기 버전은 양면을 사용했습니다. 메모 작성 버전에서는 더 많은 쓰기 공간이 허용되었습니다. 양면 인쇄를 사용하면 문서 보관이 더 쉬워집니다. 파일이 얇을수록 캐비닛, 폴더 또는 보관 상자에서 공간을 덜 차지합니다. 문서에 명확하게 라벨을 붙이고 페이지 번호를 추가하면 모든 페이지를 열지 않고도 정보를 찾을 수 있습니다. 디지털 파일은 여전히 ​​유용한 역할을 합니다. 빠른 참조를 위해 검색 가능한 PDF를 보관하고 회의, 검토 또는 실제 기록에 필요한 페이지만 인쇄합니다. 이러한 혼합 접근 방식은 몇 페이지이면 충분할 때 전체 문서를 인쇄하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 팀의 인쇄 습관을 바꾸기 전에 확인해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. - 프린터가 자동 양면 인쇄를 지원하는지 확인합니다. - 짧은 테스트 문서를 사용하세요. - 올바른 바인딩 가장자리를 설정하십시오. - 차트와 표를 계속 읽을 수 있는지 확인하세요. - 필기가 필요한 양식에는 단면 옵션을 유지합니다. - 여러 장을 제작하기 전에 최종 페이지 수를 검토하십시오. - 디지털 소스 파일을 명확한 이름과 날짜로 저장하세요. 종이 비용은 결정의 일부일뿐입니다. 프린터 토너, 직원 시간, 저장 공간 및 문서 처리도 결과에 영향을 미칩니다. 읽기 어려운 양면 문서는 팀에 도움이 되지 않습니다. 잘 계획된 레이아웃은 정보를 사용하기 쉽게 유지하면서 낭비를 줄일 수 있습니다. 나는 "단면을 넘어서라"는 것이 모든 페이지에 적용되는 규칙이 아니라 실용적인 작업 습관이라고 생각합니다. 나는 문서의 목적을 뒷받침할 때 양면 인쇄를 선택하고, 더 큰 규모로 인쇄하기 전에 형식을 테스트하고, 독자가 쓰기 위해 더 많은 공간이 필요할 때 다른 옵션을 유지합니다. 이러한 작은 변화로 인해 일상적인 문서 작업이 더욱 체계화되고 관리가 쉬워질 수 있습니다.

이사회는 바쁜 것처럼 보이지만 여전히 회사의 발전을 돕지 못할 수 있습니다. 나는 긴 보고서, 반복적인 업데이트, 정중한 합의로 가득 찬 회의를 보았습니다. 회의실은 생산적이라고 느껴지지만 주요 결정은 여전히 ​​열려 있습니다. 이사들은 위험에 대해 서로 다른 견해를 가지고 떠나고, 팀은 지시를 기다리고, 다음 회의는 동일한 질문으로 시작됩니다. 더 나은 보드에는 더 많은 슬라이드가 필요하지 않습니다. 명확한 목적, 유용한 정보, 솔직한 토론이 필요합니다. 저는 이사회의 임무를 정의하는 것부터 시작합니다. 이사회는 회사 전략을 안내하고 재무 건전성을 검토하며 리더십 팀을 지원하고 주요 위험을 모니터링할 수 있습니다. 이러한 의무는 모든 회의에서 볼 수 있어야 합니다. 주제가 이사회가 이러한 임무 중 하나를 수행하는 데 도움이 되지 않는 경우 이메일이나 경영진 회의에 포함될 수 있습니다. 간단한 의제에는 다음이 포함될 수 있습니다. - 전략 및 시장 변화 - 재무 성과 및 현금 상태 - 주요 비즈니스 위험 - 리더십 및 팀 요구 사항 - 이사회 승인이 필요한 결정 의제는 각 주제에 대해 계획된 시간을 표시해야 합니다. 10분 업데이트가 주요 비즈니스 선택에 대한 40분 토론을 대신해서는 안 됩니다. 나는 또한 결정과 정보를 분리합니다. 보고서는 무슨 일이 일어났는지 이사회에 알려줍니다. 결정 문서는 다음에 일어나야 할 일을 설명합니다. 이러한 문서는 다양한 용도로 사용됩니다. 결정 문서에는 다음 사항을 포함하도록 팀에 요청합니다. - 문제 - 비즈니스 효과 - 사용 가능한 옵션 - 주요 위험 - 선호하는 옵션 - 이사회에서 필요한 결정 이 형식은 이사가 회의 전에 준비하는 데 도움이 됩니다. 또한 통화 중에 처음으로 복잡한 주제가 나타날 가능성도 줄어듭니다. 좋은 보드 자료는 일반 언어를 사용합니다. 판매 차트에는 수익 증가가 표시될 수 있지만 이사회는 변화의 원인도 알아야 합니다. 성장은 하나의 대규모 고객, 가격 조정, 아니면 더 넓은 수요 변화와 연관되어 있습니까? 각 원인에 따라 다른 결정이 내려질 수 있습니다. 숫자에는 맥락이 필요합니다. 월별 현금 보고서에는 현재 잔액, 예상 수입, 계획된 지출 및 회사가 또 다른 자금 조달 결정이 필요한 시점이 표시되어야 합니다. 맥락이 없는 수치 목록은 건전한 비즈니스를 취약하게 보이게 만들거나 커져가는 문제를 숨길 수 있습니다. 나는 유용한 측정값이 작은 그룹으로 구성된 짧은 대시보드를 선호합니다. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다. - 계획과 비교한 수익 - 총 이익 - 현금 잔액 - 고객 유지 - 판매 파이프라인 - 직원 이직률 - 주요 프로젝트 진행 상황 올바른 측정은 회사에 따라 다릅니다. 소프트웨어 비즈니스는 고객 유지를 면밀히 관찰할 수 있습니다. 건설 회사는 프로젝트 마진, 납품 날짜 및 현금 회수에 중점을 둘 수 있습니다. 소매 회사는 재고 수준, 매장 판매 및 반품률을 추적할 수 있습니다. 이사회는 각 법안의 의미에 동의해야 합니다. 한 이사는 '고객 유지'를 연간 수치로 읽고 다른 이사는 월간 수치로 읽는다면 논의가 잘못된 방향으로 갈 수 있습니다. 회의 행동은 문서만큼이나 보드 품질을 결정합니다. 저는 이사들이 토론을 시작하는 질문을 하도록 권장합니다. - 지난 회의 이후 어떤 변화가 있었습니까? - 어떤 가정이 틀릴 수 있나요? - 이사회에서 경영진에게 필요한 것은 무엇인가? - 계획이 뒤쳐지면 어떻게 되나요? - 어떤 위험이 너무 적게 관심을 받고 있습니까? 강한 질문은 보고서를 제출하는 사람을 공격하지 않습니다. 계획을 테스트하고 더 나은 판단을 위한 공간을 만듭니다. 여기서 의자는 중요한 역할을 합니다. 유용한 의자는 토론의 집중을 유지하고, 더 조용한 구성원이 발언하도록 초대하며, 전체 회의에서 한 가지 주제가 차지하는 것을 방지합니다. 또한 의장은 각 토론이 끝날 때 결정 사항을 명시하여 모든 사람이 동일한 이해를 갖고 떠날 수 있도록 합니다. 예를 들어, 한 소규모 식품 회사는 한때 이사회 회의의 대부분을 과거 판매를 검토하는 데 보냈습니다. 이사들은 구체적인 수치를 갖고 있었지만 배송비 상승에 대해 논의할 시간이 거의 없었다. 의장이 의제를 변경했습니다. 판매 보고는 짧은 대시보드로 이동했고, 비용 압박은 세 가지 옵션에 대한 집중적인 논의를 받았습니다. 이사회는 두 지역에서 새로운 제공 파트너를 테스트하고 8주 후에 결과를 검토하며 나머지 지역에서는 현재 계약을 유지하기로 합의했습니다. 결정은 제한적이고 측정 가능하며 명확한 검토 지점과 연결되어 있었습니다. 이러한 유형의 조치는 "경영진이 배송 개선을 모색할 것입니다"와 같은 일반적인 메모보다 추적하기가 더 쉽습니다. 모든 결정에는 소유자와 검토 날짜가 있어야 합니다. 이사회는 다음 사항을 기록할 수 있습니다. - 결정 - 책임자 - 예상 결과 - 검토 날짜 - 결정을 변경할 수 있는 모든 조건 이 기록은 회의 간의 연속성을 만듭니다. 이는 또한 이사회가 결정이 예상한 결과를 가져왔는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 위험에 대한 논의에도 동일한 수준의 주의가 필요합니다. 나는 위험 등록부를 폴더에 그대로 남아 있는 문서로 취급하지 않습니다. 각 주요 위험에는 가능한 효과, 현재 제어, 소유자 및 다음 조치가 표시되어야 합니다. 유용한 위험 질문은 "이런 일이 일어날 가능성은 얼마나 됩니까?"뿐이 아닙니다. 나는 또한 “우리가 응답하는 데 얼마나 많은 시간이 필요합니까?”라고 묻습니다. 가능성은 낮지만 대응 기간이 매우 짧은 위험은 회사가 기존 계획으로 처리할 수 있는 일반적인 위험보다 더 많은 주의가 필요할 수 있습니다. 이사회 구성도 중요하다. 이사는 회사의 요구에 맞는 기술을 가져와야 합니다. 성장하는 비즈니스에는 재무, 고용, 운영, 기술 또는 규제 시장에 대한 경험이 필요할 수 있습니다. 비즈니스 변화에 따라 기술을 검토해야 합니다. 훌륭한 이사회 구성원이 모든 사항에 동의할 필요는 없습니다. 의견 차이를 피하는 이사회는 약한 가정을 놓칠 수도 있습니다. 존중하는 도전은 회사가 돈을 쓰거나 직원에게 시간을 투자하기 전에 계획을 개선할 수 있습니다. 이사회는 또한 자체 업무를 검토해야 합니다. 몇 번의 회의마다 간단한 검토를 통해 다음과 같은 질문을 할 수 있습니다. - 올바른 문제에 시간을 보냈습니까? - 정보를 충분히 일찍 받았나요? - 우리의 결정에는 명확한 주인이 있었나요? - 이사들이 우려사항을 제기할 수 있다고 느꼈나요? - 다음 회의에서는 무엇을 바꿔야 할까요? 이러한 질문은 간단하지만 일상적인 보고에서는 표시되지 않는 문제를 드러내는 경우가 많습니다. 더 나은 보드는 반복된 습관을 통해 만들어집니다. 회의에는 분명한 목적이 있습니다. 논문은 결정을 뒷받침합니다. 숫자에는 맥락이 있습니다. 의장은 유용한 토론을 보호합니다. 작업에는 소유자와 검토 날짜가 있습니다. 이사는 계획을 제시하는 사람들에 대한 존경심을 잃지 않으면서 계획에 도전합니다. 나는 보드 개선 작업을 할 때 더 많은 보고서를 추가하는 것으로 시작하지 않습니다. 나는 회사가 결정하는 데 이사회의 도움이 필요한 것이 무엇인지 묻는 것으로 시작합니다. 그 대답은 의제에 모양을 부여하고 모든 이사가 시간을 주의 깊게 사용하는 데 도움이 됩니다. lingchao에 대해 자세히 알아보려면 지금 저희에게 연락하세요: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891.

参考文献 IPC | 2023년 9월 | 인쇄 보드 설계에 대한 IPC-2221C 일반 표준 Eric Bogatin | 2018년 4월 | 신호 및 전력 무결성 단순화 Howard Johnson 및 Martin Graham | 2003년 5월 | 고속 신호 전파 고급 Black Magic Henry W Ott | 2016년 7월 | 전자기 호환성 공학 Paul Horowitz 및 Winfield Hill | 2015년 11월 | 전자 IPC의 예술 | 2020년 2월 | IPC-A-600 인쇄 기판의 수용 가능성