PCB 디자인

PCB 설계 개요 | Kingfield 기술 가이드
PCB 설계는 전자 회로를 위한 청사진을 만드는 기본적인 과정으로, 회로도를 부품 장착, 전기적 연결성 및 최적의 성능을 가능하게 하는 물리적 레이아웃으로 변환합니다. 아래는 전자 설계자, R&D 팀 및 조달 전문가를 대상으로 하며 Kingfield의 제조 역량과 일치하는 간결하고 산업 중심의 개요입니다.

1. PCB 설계의 핵심 목적

전기 회로도를 양산 가능한 물리적 레이아웃으로 변환합니다.
신뢰할 수 있는 장치 작동을 위해 신호 무결성, 전력 분배 및 열 관리를 보장합니다.
기술적 요구사항을 충족하면서 크기, 중량 및 비용을 최적화합니다.

2. 주요 설계 단계

2.1 회로도 작성
작업: EDAtools를 사용하여 부품 간 연결을 그립니다.
중요 단계: 단락 또는 부적합한 부품 방지를 위해 부품 값, 실장 패턴(footprint), 전기 규칙을 검증하십시오.
2.2 부품 라이브러리 및 실장 패턴 선정
부품 실장 패턴: 조립과의 호환성을 보장하기 위해 부품의 물리적 치수를 정의합니다.
킹필드 지원: 표준 부품 라이브러리 이용 및 특수 부품용 맞춤형 실장 패턴 제작 지원
2.3 PCB 레이아웃 설계
핵심 요소:
배선 라우팅: 구리 배선으로 부품 패드를 연결합니다.
패드 배치: 제조 용이성(DFM), 열 효율성 및 조립 용이성을 위해 부품을 배치합니다.
층 구조: 고밀도 레이아웃 또는 고주파 응용 제품을 위해 다층 PCB(2층, 4층, 8층 이상)를 설계합니다.
그라운드/전원 평면: 노이즈 감소 및 안정성 향상을 위해 그라운드와 전원 전용 층을 추가합니다.
2.4 설계 규칙 검사
작업: 제조 제약 조건에 대해 레이아웃을 검증하여 제조/조립 결함을 방지합니다.
킹필드 표준: DRC는 IPC-2221(PCB 설계 표준) 및 당사의 생산 역량과 일치합니다.
2.5 Gerber 파일 생성
출력: PCB 제작 및 조립을 위한 Gerber 파일(산업 표준 형식) + BOM(부품 목록) + 부품 배치 파일 내보내기.
킹필드 요구사항: 명확한 레이어 정의, 솔더 마스크 및 실크스크린 세부 정보가 포함된 Gerber 파일.

3. 일반적인 PCB 설계 유형

4. 주요 설계 고려 사항

·트레이스 폭/간격: 제작 가능성을 보장하기 위해 IPC 표준을 따르세요.
·부품 간격: 납땜 작업 및 열 방출을 고려하여 부품이 지나치게 밀집되지 않도록 하세요.
·열 관리: 고출력 부품은 충분한 간격 또는 히트싱크를 사용하여 배치하세요.
·테스트 포인트: 조립 후 검사를 위해 테스트 패드를 추가하세요.
·벤딩 반경: 유연성 PCB의 경우, 트레이스 손상을 방지하기 위해 최소 벤딩 반경을 유지하세요.

5. 킹필드의 PCB 설계 지원

·DFM 리뷰: 양산성 문제를 식별하기 위한 무료 양산 전 설계 점검.
·맞춤형 설계 서비스: R&D 프로토타입 또는 대량 생산을 위한 엔드투엔드 설계.
·호환성 보장: 당사의 조립 역량과 설계를 맞춤.
·빠른 반복 지원: 시장 출시 시간 단축을 위해 프로토타입의 설계 수정을 지원.

기존 설계를 최적화하거나 처음부터 새로운 PCB를 제작하려는 경우에도, 킹필드의 기술 전문성을 통해 설계가 양산 가능하고 신뢰성 있으며 비용 효율적일 수 있도록 보장합니다. 귀하의 프로젝트 요구사항을 논의하기 위해 당사 팀에 문의하십시오!

PCB 설계 프로세스 | 킹필드 단계별 가이드

다음은 업계 표준(아이피씨 IPC 표준) 및 킹필드의 제조 역량에 부합하면서 전자 설계자, R&D 팀 및 조달 전문가를 위해 맞춤화된 구조화되고 실행 가능한 PCB 설계 워크플로우입니다.

1. 설계 전 준비
·요구사항 정의: 기술 사양, 폼 팩터(크기/무게), 사용 환경(온도, 진동), 제조 제약사항을 명확히 합니다.
·회로도 캡처: EDA 도구를 사용하여 부품 연결을 도면화하고, 부품 번호, 사양 값 및 핀 배열 정보를 포함합니다.
·부품 조달 및 검증: 부품의 공급 가능성을 확인하고, 조립 문제를 방지하기 위해 핀 배열 정보를 검증합니다.
·전기적 규칙 검사: 레이아웃 이전에 단락, 부적합한 부품, 누락된 연결 등의 문제를 수정합니다.

2. PCB 레이아웃 설계
2.1 설계 파라미터 설정
PCB 크기, 형태 및 레이어 적층 구조를 정의합니다.
제조 규칙 설정: 배선 폭/간격, 홀 크기, 패드 여유 치수.
2.2 부품 배치
신호 흐름을 최적화하기 위해 핵심 부품을 먼저 배치하십시오.
DFM 원칙 준수: 과도한 밀집 방지, 납땜 접근성 확보, 고출력/발열 부품 분리 배치.
2.3 배선 라우팅
신호 배선 라우팅: 길이와 너비를 최적화.
신호 무결성을 위해 차동 쌍 및 고주파 배선 우선 처리; 노이즈 감소를 위해 접지 평면 추가.
날카로운 각도와 교차 배선을 피하십시오.
2.4 설계 규칙 검사
레이아웃 규칙에 맞는 검증을 위해 DRC 실행.
제조 가능성을 보장하기 위해 오류를 수정하십시오.

3. 레이아웃 후 최적화 및 검증
· 열 분석: 열 분포를 시뮬레이션하고 고출력 설계의 경우 부품 배치/히트 싱크를 조정하십시오.
· 신호 무결성(SI) 시뮬레이션 : 반사, 크로스토크 또는 지연을 위해 고주파 신호를 테스트하십시오.
·DFM 리뷰: 킹필드 엔지니어와 협력하여 문제를 식별하고 조립용으로 최적화하십시오.
· 실크스크린 및 납 마스크 설정: 부품 레이블, 로고 및 테스트 포인트를 추가하고 납 마스크 개구부를 정의하십시오.

4. 파일 출력 및 제조 인수인계
·제작 파일 생성: 조립용 GERBER 파일, BOM(자재 목록), 부품 배치 파일을 내보냅니다.
·파일 검증: 킹필드 팀에서 파일을 검토하여 당사의 제조/조립 공정과 호환되는지 확인합니다.
·프로토타입 주문: 형태, 적합성 및 기능을 테스트하기 위해 프로토타입 제작을 위한 파일 제출 (영업일 기준 3~7일 소요).

5. 프로토타입 테스트 및 반복
·기능 테스트: 프로토타입의 전기적 성능을 검증합니다.
·디자인 반복: 테스트 결과에 따라 레이아웃 조정
·최종 설계 확정: 양산을 위한 최적화된 설계 승인

전 과정에서 제공되는 킹필드의 지원
·사전 설계: 무료 요구사항 분석 및 부품 조달 지원
·레이아웃 단계: 고주파/유연한 PCB를 위한 DFM 리뷰 및 맞춤형 적층 설계
·파일 인도: 전문 엔지니어가 생산 파일을 검증하고 호환성 문제를 해결
·프로토타이핑: 빠른 프로토타입 제작 소요 시간 + 반복 개발을 가속화하기 위한 테스트 지원

이 워크플로우를 통해 귀하의 PCB 설계가 개념 단계부터 대량 생산에 이르기까지 양산 가능하고, 신뢰성 있으며 비용 효율적인 구조가 보장됩니다. 설계 프로세스를 간소화하려면 Kingfield 기술 팀에 문의하세요!

Kingfield는 산업 전문 지식과 IPC 규격 준수, 양산 중심 설계를 결합하여 성능, 비용, 확장성을 균형 있게 갖춘 PCB를 제공합니다. 당사의 종합 설계 서비스는 프로토타입, 대량 생산 및 특수 응용 분야까지 폭넓게 지원하며, 강성, 유연성, 강유연성 PCB 설계 분야에서 쌓아온 20년 이상의 경험을 기반으로 합니다.

1. 맞춤형 PCB 설계

회로도 캡처: 전기적 아이디어를 EDA 준비된 회로도(Altium/Cadence/KiCad)로 변환

부품 선정 및 조달: 검증되고 추적 가능한 부품을 위한 글로벌 공급망 네트워크 접근

배치 설계: 신호 무결성, 열 관리 및 공간 효율성을 최적화함.

레이어 스태크업 엔지니어링: 다층 PCB(2~32층) 및 고주파 응용을 위한 맞춤형 스태크업.

2. 특화된 설계 솔루션

3. 설계 검증 및 최적화

전기 규칙 검사(ERC): 단락, 호환되지 않는 부품 및 연결 오류 제거

설계 규칙 검사(DRC): 제조 제약 조건에 맞춰 검증 (트레이스 폭, 여유 거리, 구멍 크기)

신호 무결성(SI) 시뮬레이션: 반사, 지연 및 크로스토크를 위해 고주파 신호 테스트.

열 해석: 고출력 부품의 열 분포 최적화.

4. DFM 리뷰 및 파일 준비

양산 전 무료 DFM 리뷰를 통해 제조 가능성을 미리 점검.

양산 준비 완료 파일 생성: Gerber, BOM, 피킹앤플레이스, 어셈블리 도면.

Kingfield의 가공/어셈블리 공정과의 호환성을 보장하기 위한 파일 검증.