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.

Through-hole technology, also known as “thru-hole”, is a mounting method utilized for electronic components. This method involves inserting leads on the components into drilled holes on PCBs and soldering them to pads on the opposite side. The assembly process can be done manually (by hand placement) or through the use of automated machinery.

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.

The term “hole” originated from the Old English word “hol” which means “cave”. In ancient times, caves were not only used as hiding places but also served as dwellings. The word “hole” is now used in various contexts such as a rabbit’s dwelling or the golf term “a hole in one”.

Examples of holes include the central “hole in a donut” shape found in a torus, a section removed from a plane, and the area that is absent from Euclidean space after a knot is removed from it.

The various hole patterns can be classified into four types: round, square, slot, and ornamental or decorative. Round holes are widely used due to their simplicity and cost-effectiveness.

One of the drawbacks of through-hole technology is that it requires pre-drilled PCBs, which can be costly and time-consuming. Additionally, THT components can only be placed on one side of the board, and on multilayer boards, the available routing area is limited due to the need to drill holes through all layers of the PCB.

Tooling holes, also referred to as Fabrication Hole, Pilot Hole, or Manufacturing Hole, serve the purpose of providing registration and hold-down points on a PCB or a panel of PCBs during the manufacturing process.

Benefits of Copper Filled Vias:

Copper filled vias are necessary because they enhance the thermal conductivity of the via. This is particularly important in applications where high heat is involved, as it helps to keep the heat away from the board, thereby increasing its lifespan and preventing defects.

The 2 layer PCB, also known as a double-sided PCB, consists of a printed circuit board with copper coating on both the top and bottom sides. The middle layer is an insulating material commonly used in printed circuit boards. This design allows for layout and soldering on both sides, making it easier to layout and reducing the difficulty of the process. As a result, it is widely used in various applications.

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 layer through-hole PCB is a type of printed circuit board that is composed of four layers of glass fiber. The layers include the top layer, bottom layer, VCC, and GND, which are connected using through holes, buried holes, and blind holes. Compared to double-sided boards, 4 layer through-hole PCBs have a higher number of buried and blind holes.

Drilling plays a crucial role in the construction of PCBs, whether it’s a single-layer board that needs mounting holes or a multilayer PCB that requires vias. Typically, both types of drill holes are necessary, along with other variations.

The drill bits used in this drilling technology have a minimum diameter of approximately 6 mils (0.006″), which is the smallest hole size that can be drilled on a PCB.

For through holes, it is recommended to use a tap with a straight flute, which is suitable for both through and blind holes.

To achieve the best thread engagement, it is generally recommended to have a thread depth of 1 1/2 times the screw diameter. For instance, if the screw diameter is 1/4″, the thread depth required would be (1.5 x .25) = .375″.