액세스 구멍이란 무엇인가요?

PCB에 존재하는 구멍은 도금 스루홀(PTH), 비도금 스루홀(NPTH), 비아 홀의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 이를 슬롯이나 컷아웃으로 착각해서는 안 된다는 점에 유의해야 합니다.

비아는 기본적으로 도금된 구멍으로, 일반 구멍처럼 스루홀 구성 요소를 장착하는 데 사용되는 것이 아니라 다른 레이어에 트랙을 연결하는 용도로 사용됩니다. 비아는 다른 레이어의 트랙을 연결하는 데에도 사용할 수 있지만, 주요 기능은 스루홀 구성 요소를 장착하는 데 있다는 점에 유의해야 합니다.

비아는 인쇄 회로 기판의 여러 레이어에 트레이스를 연결하여 서로 다른 레이어 간에 전기적 연결을 제공하는 용도로 사용되는 PCB의 도금된 스루홀(PTH)입니다. 구성 요소 리드를 장착하기 위한 것이 아니므로 일반적으로 구멍과 패드 직경이 작습니다.

땜납이 도포되는 PCB의 작은 구멍을 일반적으로 "솔더 홀" 또는 "스루홀"이라고 합니다. 이러한 구멍은 납땜 공정 중 인쇄 기판의 가스 배출로 인해 발생하는 "핀 홀" 또는 "블로우 홀"이라고도 합니다. 웨이브 솔더링 중 이러한 구멍의 형성은 일반적으로 구리 도금의 두께와 관련이 있습니다.

스루홀 기술은 전자제품에서 일반적으로 사용되는 제조 공정입니다. 인쇄 회로 기판(PCB)에 뚫린 구멍을 통해 부품 리드를 삽입하고 반대쪽의 패드에 납땜하는 방식입니다. 이 작업은 수동 또는 자동 삽입을 통해 수행할 수 있습니다.

막힌 구멍과 관통 구멍은 깊이가 다릅니다. 관통 홀은 부품의 전체 벽을 통과하여 양쪽에 개구부를 만듭니다. 반면에 막힌 구멍은 특정 깊이를 가지며 공작물의 반대편으로 뚫리지 않습니다.

스루홀 기술은 기판과 부품을 더욱 견고하게 연결할 수 있다는 점에서 상당한 이점을 제공합니다. 따라서 변압기, 커넥터, 반도체와 같이 고전력, 고전압 및 기계적 스트레스를 받는 대형 구성 요소에 이상적인 선택이 될 수 있습니다.

스루홀 구성 요소의 두 가지 주요 유형은 축방향 리드와 방사형 리드입니다. 축방향 리드 부품은 양쪽 끝에 리드가 있고 부품에서 일직선으로 빠져 나옵니다. 반면 방사형 리드 구성 요소는 양쪽 리드가 한쪽에 있습니다.

스루홀 PCB 부품은 레이어 간의 강력한 상호 연결이 필요한 고신뢰성 제품에 선호됩니다. 반면 SMT 부품은 표면 납땜으로만 고정되는 반면 스루홀 부품 리드는 기판을 관통하므로 환경 스트레스에 더 강합니다.

PCB를 드릴링하는 과정에서 부품 구멍, 기계식 구멍, 비아 구멍(블라인드 구멍, 매립 구멍, 마이크로 구멍 및 스루 구멍 포함) 등 다양한 유형의 구멍이 생성됩니다. 필요한 정확도를 달성하기 위해 일반적으로 수동 또는 레이저 PCB 드릴을 사용하여 구멍을 뚫습니다.

표면 실장 기술은 스루홀 기술에 비해 더 높은 제조 용량을 제공합니다. 이는 SMT와 관련된 자동화된 조립 공정 때문입니다. 그러나 스루홀 기술은 환경 스트레스에 더 잘 견디며 부품 간 결합력이 더 강합니다.

PCB의 마운팅 홀에는 지원형과 비지원형의 두 가지 유형이 있습니다. 지지형 홀은 도금되어 있으며 일반적으로 접지면에 연결되는 반면, 비지지형 홀은 도금되지 않으며 접지면 레이어에 연결되지 않기 때문에 다른 부품 및 흔적과의 간섭을 방지하기 위해 외부 킵아웃 영역이 필요합니다.

BGA(볼 그리드 어레이) 납땜은 부품 아래에 솔더 볼 그리드를 사용하여 집적 회로를 영구적으로 장착하는 기술입니다. 부품의 둘레만 납땜하는 SMT 또는 스루홀 기법과 달리 BGA는 장치의 바닥면 전체를 연결에 활용하므로 보다 포괄적이고 효율적인 연결이 가능합니다.

SMD와 SMT는 종종 같은 의미로 사용되는 두 용어이지만 실제로는 서로 다른 것을 의미합니다. SMD는 표면 실장 장치의 약자로 PCB에 실장되는 전자 부품 자체를 의미합니다. 반면 SMT는 표면 실장 기술을 의미하며 인쇄 회로 기판에 전자 부품을 배치하는 공정을 말합니다. 따라서 SMD와 SMT의 주요 차이점은 SMD는 부품이고 SMT는 부품을 PCB에 실장하는 데 사용되는 공정이라는 점입니다.

"스루홀"이라고도 하는 스루홀 기술은 전자 부품에 사용되는 실장 방식입니다. 이 방법은 부품의 리드를 PCB의 드릴 구멍에 삽입하고 반대쪽의 패드에 납땜하는 방식입니다. 조립 공정은 수동(손으로 배치)으로 수행하거나 자동화된 기계를 사용하여 수행할 수 있습니다.

여유 구멍은 볼트나 나사의 나사산은 통과할 수 있지만 볼트나 나사의 머리는 통과하지 못할 정도로 큰 물체의 구멍을 말합니다. 이러한 유형의 구멍은 나사산이 재료에 물리는 것을 방지하고 나사나 볼트를 쉽게 삽입할 수 있도록 설계되었습니다.

'홀'이라는 용어는 '동굴'을 뜻하는 고대 영어 단어 '홀'에서 유래했습니다. 고대에는 동굴이 은신처로 사용되었을 뿐만 아니라 주거지로도 사용되었습니다. "홀"이라는 단어는 현재 토끼의 집이나 골프 용어인 "홀인원"과 같은 다양한 맥락에서 사용되고 있습니다.

구멍의 예로는 원환에서 볼 수 있는 중앙의 '도넛 모양 구멍', 평면에서 제거된 단면, 매듭을 제거한 후 유클리드 공간에서 없어진 영역 등이 있습니다.

다양한 구멍 패턴은 원형, 사각형, 슬롯, 장식용 또는 장식용의 네 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 원형 구멍은 단순하고 비용 효율적이기 때문에 널리 사용됩니다.

스루홀 기술의 단점 중 하나는 미리 드릴링된 PCB가 필요하므로 비용과 시간이 많이 소요될 수 있다는 점입니다. 또한 THT 구성 요소는 보드의 한 면에만 배치할 수 있으며, 다층 보드에서는 PCB의 모든 레이어에 구멍을 뚫어야 하기 때문에 사용 가능한 라우팅 영역이 제한됩니다.

제작 홀, 파일럿 홀 또는 제조 홀이라고도 하는 툴링 홀은 제조 공정 중에 PCB 또는 PCB 패널에 등록 및 고정 지점을 제공하는 용도로 사용됩니다.

구리 충전 비아의 장점:

구리로 채워진 비아는 비아의 열 전도성을 향상시키기 때문에 필요합니다. 이는 보드에서 열을 차단하여 수명을 늘리고 결함을 방지하는 데 도움이 되므로 고열이 발생하는 애플리케이션에서 특히 중요합니다.

양면 PCB라고도 하는 2 레이어 PCB는 위쪽과 아래쪽 모두 구리 코팅이 된 인쇄 회로 기판으로 구성됩니다. 중간 층은 인쇄 회로 기판에 일반적으로 사용되는 절연 재료입니다. 이 디자인은 양면에 레이아웃과 납땜이 가능하여 레이아웃이 더 쉽고 공정의 난이도를 낮춥니다. 따라서 다양한 애플리케이션에 널리 사용됩니다.

PCB의 두 구멍 사이의 거리는 구멍 유형에 따라 다릅니다. PTH의 경우, 본딩 패드에서 홀에서 아웃라인까지의 최소 거리는 최소 20mil(D≥20mil)이어야 합니다. NPTH의 경우 홀에서 아웃라인까지 최소 40mil(E≥40mil)의 거리를 유지하는 것이 좋습니다.

4 레이어 스루홀 PCB는 네 층의 유리 섬유로 구성된 인쇄 회로 기판의 한 유형입니다. 레이어에는 스루홀, 매립형 홀, 블라인드 홀을 사용하여 연결되는 상단 레이어, 하단 레이어, VCC 및 GND가 포함됩니다. 양면 보드에 비해 4 레이어 스루홀 PCB는 매립 홀과 블라인드 홀의 수가 더 많습니다.

드릴링은 마운팅 구멍이 필요한 단층 기판이든 비아가 필요한 다층 PCB이든 상관없이 PCB 구성에 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 두 가지 유형의 드릴 구멍이 모두 필요하며 다른 변형도 필요합니다.

이 드릴링 기술에 사용되는 드릴 비트의 최소 직경은 약 6밀리미터(0.006인치)로, PCB에 드릴링할 수 있는 가장 작은 구멍 크기입니다.

관통 구멍의 경우, 관통 구멍과 막힌 구멍 모두에 적합한 직선형 플루트가 있는 탭을 사용하는 것이 좋습니다.

최상의 나사 결합을 위해 일반적으로 나사 깊이는 나사 직경의 1 1/2배를 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어 나사 직경이 1/4인치인 경우 필요한 나사산 깊이는 (1.5 x .25) = .375인치입니다.