1.8 미터 이상 쌍면 PCB의 생산 과제: 해결책 및 최선 사례

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1.8 미터 이상의 양면 PCB는 산업 자동화 시스템에서 재생 가능한 에너지 인버터 및 항공 우주 제어 패널에 이르기까지 대규모 전자 제품의 중요한 부품입니다. 확장 된 길이는 연속 신호 경로 또는 고전력 분포가 필요한 응용 분야에서 원활한 통합을 가능하게하지만 고유 한 제조 장애물도 도입합니다. 작은 패널 (일반적으로 ≤1.2 미터) 용으로 설계된 표준 PCB 생산 장비 및 프로세스는 이러한 대형 보드를 사용하여 정밀도, 구조적 무결성 및 품질을 유지하기 위해 고군분투합니다.

이 안내서는 처리 및 정렬에서 납땜 및 검사에 이르기까지 1.8 미터 이상의 양면 PCB를 제조하는 특정 과제를 탐구합니다. 우리는 LT 회로와 같은 업계 리더가 사용하는 입증 된 솔루션을 강조하여 이러한 장애물을 극복하여 까다로운 응용 분야에서 신뢰할 수있는 성능을 보장합니다. 2 미터 태양열 인버터 PCB 또는 3 미터 산업 제어판을 설계하든 이러한 과제와 솔루션을 이해하면 생산을 최적화하고 결함을 줄이며 엄격한 프로젝트 마감일을 충족시키는 데 도움이됩니다.

주요 테이크 아웃
1. 유니 퀴크 도전 : 긴 양면 PCB (＞ 1.8m)는 뒤틀림, 오정렬 및 고르지 않은 납땜과 같은 위험에 직면합니다. 길이와 체중으로 증폭 된 발행.
2. 장비 제한 사항 : 표준 PCB 기계 (예 : Laminator, 컨베이어)는 확장 된 길이를 지원할 수있는 용량이 없어 처지 및 결함으로 이어집니다.
3. 구조적 무결성 : 재료 및 설계 선택 (예 : 구리 체중, 두께)은 긴 PCB의 굽힘과 스트레스에 저항하는 능력에 직접 영향을 미칩니다.
4. 협의 : 전문화 된 처리 장비, 자동 정렬 시스템 및 고급 열 관리는 성공적인 생산에 중요합니다.
5. LT Circuit의 전문 지식 : 회사는 맞춤형 기계, AI 중심 검사 및 재료 과학을 활용하여 최소한의 결함이있는 고품질의 긴 PCB를 생산합니다.

긴 양면 PCB가 제조하기 어려운 이유
1.8 미터보다 긴 양면 PCB는 전통적인 제조의 경계를 밀어냅니다. 크기는 원료 처리에서 최종 조립에 이르기까지 모든 생산 단계에서 계단식 문제를 만듭니다. 다음은 핵심 과제입니다.

1. 취급 및 운송 위험
대형 PCB는 두께 비율의 길이 비율로 인해 본질적으로 깨지기 쉽습니다. 표준 1.6mm 두께의 2 미터 PCB는 유연한 시트처럼 동작하므로 다음과 같습니다.

A. Warping : 운송 중 고르지 않은 지원으로 인해 영구 굽힘이 발생하여 추적 무결성 및 구성 요소 배치를 방해합니다.
B. Micro-Cracks : 취급 중 진동 또는 갑작스런 움직임은 구리 흔적에서 작은 골절을 만듭니다.
C. static 손상 : 연장 된 표면적은 정전기 방전 (ESD)에 노출되어 민감한 회로의 손상을 위험에 빠뜨립니다.

산업 통계 : 제조업체는 표준 크기에 비해 1.8 미터 이상의 PCB에 대해 단독으로 처리하는 데있어 30% 더 높은 결함 속도를보고합니다.

2. 장비 제한
대부분의 PCB 생산 라인은 최대 1.2 미터의 패널에 대해 보정됩니다. 더 긴 보드의 경우, 기계는 다음과 같은 어려움을 겪고 있습니다.

A.Conveyor Support : 표준 컨베이어에는 틈이 있거나 롤러가 불충분하여 에칭, 라미네이션 또는 납땜 중에 처짐 (2 미터 PCB에서 최대 5mm)을 유발합니다.
B. Almination 프레스 용량 : 전통적인 프레스는 2+ 미터 패널에 균일 압력을 가할 수 없어서 최적화되지 않은 실행의 15-20%에서 박리 (층 분리)를 초래할 수 없습니다.
C. 드릴링 정확도 : 기계식 드릴은 연장 된 길이에 대한 정밀도를 잃어 비 정렬 된 VIA (± 0.1mm 공차 대 필요한 ± 0.05mm)를 초래합니다.

3. 정렬 문제
양면 PCB는 상단과 하단 레이어 사이에 완벽한 등록이 필요합니다. 긴 보드 :

A. Layer Shift : 레이어 사이의 0.1mm 오정렬조차 조밀 한 회로에서 연결을 깨뜨릴 수 있습니다 (예 : 0.2mm 피치 구성 요소).
B. Fiducial Reliance : 표준 정렬 마커 (Fiducials)는 짧은 보드의 경우 작동하지만 패널 굴곡으로 인해 1.8 미터가 넘는 효과가 없습니다.
C. 정체 팽창 : 납땜 중 가열은 긴 PCB에서 고르지 않은 팽창을 유발하여 정렬 오류가 2-3 배까지 악화됩니다.

4. 납땜 및 열 관리
긴 PCB는 납땜 중에 불균일하게 가열하여 다음으로 이어집니다.

A. 콜드 조인트 : 열원 (예 : 2 미터 보드의 가장자리)에서 멀리 떨어진 영역은 불충분 한 열을 받고 솔더 연결이 약한 약한 일입니다.
B. warping the reflow : 온도 그라디언트 (2 미터 패널에서 최대 30 ° C)로 인해 PCB가 보울 수있게됩니다.
C. 소산 : 긴 PCBS의 큰 구리 평면이 열을 함정하여 작동 중 열 응력의 위험을 증가시킵니다.

LT 회로가 긴 PCB 제조 문제를 해결하는 방법
LT Circuit은 1.8 미터 이상의 양면 PCB의 고유 한 요구를 해결하기위한 솔루션 제품군을 개발했습니다. 그들의 접근 방식은 맞춤형 장비, 재료 과학 및 자동화 시스템을 결합하여 품질을 규모로 유지합니다.
1. 전문 취급 및 운송
회사는 다음과 함께 물리적 손상을 최소화합니다.

A.Custom 캐리어 : 조절 가능한 조절 방지 방지 랙은 전체 길이를 따라 PCB 크래들을지지하여 표준 카트에 비해 90%를 방지합니다.
B. ROBOTIC TRANSPTION : 동기화 된 롤러가있는 자동화 된 가이드 차량 (AGV)은 스테이션 간 패널을 매끄럽게 움직여 진동 관련 결함을 75%줄입니다.
C. 기후 제어 저장 : 온도 (23 ± 2 ° C) 및 습도 (50 ± 5%) 제어 창고는 생산 전에 재료가 뒤틀리는 것을 방지합니다.

2. 확장 된 길이에 대한 장비 업그레이드
LT 회로는 긴 PCB를 수용하기 위해 생산 라인을 다시 엔지니어링했습니다.

A. Oversized Lamination Presses : 3 미터 플라 텐이있는 맞춤형 프레스는 전체 패널에 균일 압력 (± 10kpa)을 적용하여 박리를 <2%로 줄입니다.
B. 연속 컨베이어 시스템 : 5mm 롤러 간격을 갖춘 여분의 벨트는 에칭, 드릴링 및 납땜 중에 처지지 않고 PCB를 지원합니다.
C.laser 드릴링 : UV 레이저 (355nm 파장) 기계식 드릴을 교체하여 2.5 미터 패널에서도 정렬을 통해 ± 0.02mm를 달성합니다.

사례 연구 : 풍력 터빈 인버터의 2.2 미터 산업용 PCB는 LT 회로가 레이저 드릴링으로 전환 한 후 오정렬을 통해 92% 감소했습니다.

3. 정밀 정렬 시스템
최상위 계층 등록을 보장하기 위해 :

a.multi-point fiducials : 6-8 정렬 마커 (짧은 PCB의 경우 3-4)가 보드 길이를 따라 배치되어 실시간 조정을 통해 굴곡을위한 실시간 조정이 가능합니다.
B.AOI 머신 러닝 : 자동화 된 광학 검사 시스템은 AI를 사용하여 100 포인트/선형 미터에서 PCB를 스캔하여 레이어 이동을 0.05mm 이하로 수정합니다.
C. 정체 보상 : 소프트웨어는 납땜 및 사전 조정 층 정렬 중 확장을 예측하여 리 플로우 오정렬을 80%감소시킵니다.

4. 고급 납땜 및 열 제어
LT 회로는 다음과 관련된 열 관련 문제를 해결합니다.

A. INFRARRARE (IR) 프로파일 링 : IR 카메라는 리플 로우 동안 PCB를 가로 지르는 PCB의 온도를 맵핑하여 가열 구역을 ± 5 ° C 균일 성을 유지하도록 조정합니다.
B. 선택적 솔더링 로봇 : 자동 노즐은 특정 영역으로 열을 타겟팅하여 2 미터 보드의 가장자리에서도 적절한 솔더 흐름을 보장합니다.
C.High-TG 재료 : PCBS는 TG (유리 전이 온도) ≥170 ° C와 함께 FR-4를 사용하여 표준 FR-4 (TG 130 ° C)에 비해 납땜시 태도를 60% 감소시킵니다.

긴 양면 PCB에 대한 품질 관리
긴 PCB에서 품질을 유지하려면 모든 단계에서 엄격한 검사가 필요합니다. LT 회로의 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
1. 자동 광학 검사 (AOI)
고해상도 카메라 (5μm/픽셀) PCB의 양면을 스캔하여 다음을 확인합니다.

A. 트레이스 결함 (닉, 얇아짐)
B. 솔저 마스크 정렬
c.component 배치 정확도

이 시스템은 이상을 표시하고 AI를 사용하여 임계 결함 (예 : 깨진 추적)을 작은 것 (예 : 작은 솔더 마스크 불완전 함)과 구별하여 40%감소합니다.

2. 전기 테스트
A.Flying 프로브 테스트 : 로봇 프로브는 10,000+ 테스트 포인트에 걸쳐 연속성을 점검하여 긴 흔적에서 개방 회로를 보장합니다.
B.HI-POT 테스트 : 1000V DC가 층간에 적용되어 절연 무결성을 검증합니다. 이는 고전압 산업용 PCB의 중요한 단계입니다.
C. 정기 사이클링 : PCB는 -40 ° C ~ 125 ° C 사이클 (500x)을 겪고 현장 조건을 시뮬레이션하여 숨겨진 마이크로 크랙을 노출시킵니다.

3. 기계적 응력 테스트
A. FLEXURE 테스트 : PCB는 10mm 반경 (설치 응력을 모방)으로 구부러지고 추적 손상을 확인했습니다.
B. 무게 하중 테스트 : 구조적 탄력성을 테스트하기 위해 24 시간 동안 PCB 중심에 5kg 중량이 적용됩니다.

긴 양면 PCB에 대한 재료 선택
올바른 재료를 선택하는 것은 기본적으로 길이 관련 문제를 극복하는 것입니다. LT 회로는 다음과 같습니다.

예 : 3oz 구리 및 TG 180 ° C를 사용하는 태양열 인버터의 2 미터 PCB는 표준 1OS 구리 TG 130 ° C 설계에 비해 하중 하에서 굽힘 50% 감소를 나타 냈습니다.

비용, 수율 및 리드 타임 고려 사항
긴 PCB는 표준 크기보다 생산 비용이 더 비싸지 만 최적화 된 프로세스는 비용을 완화 할 수 있습니다.

1. 시스템 개선 : LT 회로의 방법은 65%(1.8m PCB의 업계 평균)에서 92%로 수율을 높이고 단위당 비용을 28%감소시킵니다.
2. 볼륨 할인 : 500 개 이상의 주문은 간소화 된 설정 및 재료 벌크 구매로 인해 15-20% 낮은 비용을 참조하십시오.
3. 시간 : 프로토 타입은 연장 된 테스트로 인해 10-14 일 (짧은 PCB의 경우 5-7)이 소요되는 반면, 대량 실행 (1K+ 단위)은 3-4 주가 필요합니다.

긴 양면 PCB에 대한 응용 프로그램
제조 문제에도 불구하고 이러한 PCB는 다음과 같이 필수적입니다.

A.Renewable Energy : 태양열 인버터 및 풍력 터빈 컨트롤러는 1.8–2.5m PCB를 사용하여 여러 전력 모듈을 연결합니다.
B. 산업 자동화 : 대규모 컨베이어 시스템 및 로봇 암은 중앙 집중식 제어를 위해 긴 PCB에 의존합니다.
C.AEROSPACE : 항공기 항공 전기 베이는 2-3m PCB를 사용하여 내비게이션, 통신 및 센서 시스템을 통합합니다.
D. Transportation : 전기 열차 제어 패널은 확장 된 PCB를 사용하여 추진 및 제동 시스템을 관리합니다.

FAQ
Q : 양면 PCB LT 회로의 최대 길이는 얼마입니까?
A : LT 회로는 정기적으로 2.5 미터의 양면 PCB를 제조하고 고급 계획을 통해 최대 3 미터까지 사용자 정의 주문을 수용 할 수 있습니다.

Q : 재료 두께는 긴 PCB 성능에 어떤 영향을 미칩니 까?
A : 두꺼운 PCB (2.0–2.4mm)는 표준 1.6mm 보드보다 굽힘이 더 잘 저항하지만 무겁습니다. LT 회로는 대부분의 응용 분야의 균형으로 1.8mm를 권장합니다.

Q : 긴 PCB가 ESD 피해를 입히기 쉽습니까?
A : 그렇습니다. 표면적이 큰 위험이 증가합니다. LT 회로는 반 정적 포장, 생산 분야의 이온화제 및 ESD 안전 처리 프로토콜을 사용하여이를 완화합니다.

Q : 긴 PCB가 고속 신호를 지원할 수 있습니까?
A : 물론. 제어 임피던스 (50Ω ± 5%)와 적절한 트레이스 라우팅을 통해 2 미터 PCB는 10GBPS+ 신호를 처리하여 통신 및 데이터 센터 응용 프로그램에 적합합니다.

Q : 긴 양면 PCB에 대한 일반적인 보증은 무엇입니까?
A : LT Circuit은 제조 결함에 대한 2 년 보증을 제공하며, 중요한 응용 프로그램 (예 : 항공 우주)에 대한 선택적인 확장 적용 범위가 있습니다.

결론
1.8 미터 이상의 양면 PCB를 제조하려면 맞춤형 장비에서 고급 재료 및 AI 중심 검사에 이르기까지 특수 솔루션이 필요합니다. 이러한 과제는 LT 회로의 92% 수율로 고품질 긴 PCB를 생산할 수있는 능력에 의해 입증 된 바와 같이 올바른 전문 지식으로 극복 할 수 있습니다.

처리 위험, 장비 제한, 정렬 문제 및 열 관리를 해결함으로써 제조업체는 대규모 전자 제품이 필요한 산업의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 재생 에너지, 산업 자동화 및 항공 우주 부문이 성장함에 따라 신뢰할 수있는 긴 PCB에 대한 수요는 증가 할 것입니다. 이러한 제조 혁신은 그 어느 때보 다 중요합니다.

긴 양면 PCB가 필요한 프로젝트의 경우 LT 회로와 같은 제조업체와 파트너 관계를 맺고 있으며, 입증 된 솔루션 및 품질에 중점을두면 가장 까다로운 환경에서도 보드가 안정적으로 수행됩니다.