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백플레인 PCB

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봉사하는 것을 자랑스럽게 생각합니다

당사의 인쇄 회로 기판 제조 서비스는 모든 시장에 적용될 수 있습니다. 업계에 관계없이 우리는 모든 고객의 기대를 뛰어넘는 제품을 만들기 위해 노력하고 있습니다.
우리의 유능한 팀은 최선의 조치 경로를 신속하게 결정하고 귀하가 필요한 최종 제품을 제공하므로 귀하가 일정에 따라 진행할 수 있습니다. 우리는 군사, 의료, 전력 및 상업 산업에 서비스를 제공하는 것을 자랑스럽게 생각합니다.
맞춤문의

개요

안건 유연한 PCB 강성-유연성 PCB 견고한 PCB
최대 레이어 8L 36L 60L
내부 레이어 최소 추적/공간 3/3백만 3/3백만 3/3백만
외부 레이어 최소 추적/공간 3.5/4mil 3.5/4mil 3/3백만
내부 레이어 최대 구리 2온스 6온스 6온스
아웃 레이어 최대 구리 2온스 3온스 6온스
최소 기계 드릴링 0.1mm 0.15mm 0.15mm
최소 레이저 드릴링 0.1mm 0.1mm 0.1mm
종횡비(기계 드릴링) 10:1 12:1 20:1
종횡비(레이저 드릴링) / 1:1 1:1
프레스핏 홀 공차 ±0.05mm ±0.05mm ±0.05mm
PTH 공차 ±0.075mm ±0.075mm ±0.075mm
NPTH 공차 ±0.05mm ±0.05mm ±0.05mm
카운터싱크 공차 ±0.15mm ±0.15mm ±0.15mm
보드 두께 0.1-0.5mm ±0.1mm 0.4-8mm
보드 두께 공차(<1.0mm) ±0.05mm ±0.1mm ±0.1mm
보드 두께 공차(≥1.0mm) / ±10% ±10%
임피던스 공차 단일 종단: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω) 단일 종단: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω) 단일 종단: ±5Ω(≤50Ω), ±7%(>50Ω)
차동: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω) 차동: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω) 차동: ±5Ω(≤50Ω), ±7%(>50Ω)
최소 보드 크기 5*10mm 10*10mm 10*10mm
최대 보드 크기 9*14인치 22.5*30인치 22.5*30인치
윤곽 공차 ±0.05mm ±0.1mm ±0.1mm
최소 BGA 700만 700만 700만
최소 SMT 7*10mil 7*10mil 7*10mil
표면 처리 ENIG, 골드 핑거, 침수 은, 침수 주석, HASL(LF), OSP, ENEPIG, 플래시 금, 경질 금 도금 ENIG, 골드 핑거, 침수 은, 침수 주석, HASL(LF), OSP, ENEPIG, 플래시 금, 경질 금 도금 ENIG, 골드 핑거, 침수 은, 침수 주석, HASL(LF), OSP, ENEPIG, 플래시 금, 경질 금 도금
솔더 마스크 녹색 솔더 마스크/검정색 PI/노란색 PI 녹색 솔더 마스크/검정색 PI/노란색 PI 그린, 블랙, 블루, 레드, 매트 그린
최소 솔더 마스크 클리어런스 300만 150만 150만
민 솔더 마스크 댐 800만 300만 300만
전설 흰색, 검정색, 빨간색, 노란색 흰색, 검정색, 빨간색, 노란색 흰색, 검정색, 빨간색, 노란색
최소 범례 너비/높이 4/23밀 4/23밀 4/23밀
변형 필렛 폭 1.5±0.5mm 1.5±0.5mm /
보우 앤 트위스트 / 0.05% 0.3%

우리의 스마트폰이 어떻게 완벽한 채팅과 데이터 전송을 가능하게 하는지 생각만 해도 놀랍지 않나요? 백플레인 PCB라고도 알려진 PCB 유형 덕분에 이 모든 것이 가능합니다! 대부분의 전자 장치의 다른 모든 마이크로 및 매크로 구성 요소에 시너지 효과를 주는 것은 바로 이 인쇄 회로입니다. 따라서 장치를 사용하면 일상적인 작업을 단순화할 수 있습니다. 

여기 이 기사에서는 백플레인 PCB에 대해 더 많은 정보를 제공하고 해당 기능이 정확히 무엇인지 등을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 그러나 이러한 미세한 세부 사항을 살펴보기 전에 이러한 백플레인의 다양한 유형과 백플레인을 고유하게 만드는 요소를 잘 이해하는 것이 중요합니다. 

백플레인이란 무엇입니까?

이해하기 쉽게 설명하자면, 이 백플레인은 우리 몸의 중추를 이루는 장치입니다. 덕분에 우리는 친구들과 문자를 보내고 행복한 순간을 이미지와 동영상의 형태로 공유할 수 있습니다. 백플레인은 대부분의 최신 장치의 구성 요소입니다. 

필요한 연결과 경로를 제공함으로써 백플레인 PCB는 이러한 구성 요소가 원활하게 정보를 교환할 수 있도록 보장합니다. 따라서 메모리 비트, 플러그인 장치 및 컴퓨터 카드와 같은 구성 요소는 모두 백플레인 장치로 연결됩니다. 

백플레인 유형

가장 일반적인 두 가지 유형의 백플레인에 대한 특성이 아래에 설명되어 있습니다.

활성 백플레인

이러한 백플레인은 프로세서, 컨트롤러 또는 라우팅 시스템과 같은 활성 구성 요소를 통합하는 데 도움이 됩니다. 이러한 구성 요소의 주요 목적은 백플레인이 통과하는 데이터를 적극적으로 처리, 관리 및 조작할 수 있도록 하는 것입니다.

활성 백플레인의 특성

  • 프로세서, 컨트롤러 또는 특수 회로를 사용하여 데이터를 관리하고 전송 방법을 변경하며 추가 보안이나 백업 시스템과 같은 멋진 기능을 추가하기도 합니다.
  • 액티브 백플레인에는 신호를 더 강하게 만들고, 소음을 줄이고, 실수를 수정하는 도구가 있습니다. 먼 거리를 이동하더라도 데이터가 명확하게 유지됩니다. 
  • 활성 백플레인은 더 멋지고 복잡합니다. 많은 일을 할 수 있는 스마트 부품으로 가득 차 있지만 더 발전했기 때문에 만드는 것이 더 까다롭고 비용이 더 많이 들 수 있습니다.
  • 활성 백플레인에는 전원을 사용하는 활성 부품이 있으므로 작동 시 따뜻해질 수 있습니다. 

패시브 백플레인

내부 컴퓨팅 능력이 없으며 기본 연결 시스템으로 기능합니다. 그들은 자신을 통과하는 데이터를 적극적으로 관리하거나 처리하지 않습니다. 대신 시스템 내부의 모듈이나 카드 간의 데이터 전송에 필요한 물리적 연결과 경로를 제공합니다.

비활성 백플레인의 특징

  • 부품 연결, 신호 공유 및 전력 공유를 용이하게 하기 위해 커넥터, 경로 및 트레이스로 구성됩니다. 그러나 활성 데이터와 달리 데이터를 변경하거나 분석하지 않습니다.
  • 패시브 백플레인에는 신호를 수정하는 특수 도구가 없습니다. 
  • 이는 신호가 너무 멀리 이동하면 신호를 강하게 유지하는 부스터나 특수 회로가 없기 때문에 신호가 약간 흐릿하거나 약해질 수 있음을 의미합니다.
  • 이 백플레인은 간단합니다. 화려하지도 않고 내부에 똑똑한 부품도 없습니다. 
  • 프로세서와 같은 활성 부품이 없기 때문에 수동 백플레인은 작동 시 열을 많이 발생시키지 않습니다. 
Globalwell 백플레인 PCB 1

백플레인 버스의 유형

능동 및 수동 백플레인에는 커넥터처럼 작동하는 브리지가 있어 산업 시스템 내에서 동일한 유형 또는 다른 유형의 두 버스를 함께 연결할 수 있습니다.

  • ISA(산업 표준 아키텍처) - I/O 장치에 대해 8MHz 클록 속도로 16비트 데이터를 처리합니다.
  • 확장 ISA(EISA) - 32비트 데이터 전송이 가능한 향상된 ISA 버전입니다.
  • PCI(Peripheral Component Interconnect) - 33MHz 클록 속도로 32비트 또는 64비트 데이터를 전송하는 고급 컴퓨터의 로컬 버스 시스템입니다.
  • 컴팩트 PCI(cPCI) - PCI 버스의 전기 표준을 사용하지만 두 기능을 결합하여 VME(Versa Module Eurocard) 버스에 패키지되어 있습니다.
  • VME 버스(VMEbus) - 산업, 상업 및 군사 응용 분야에서 널리 사용되는 견고한 32비트 장치입니다.

다양한 버스 유형은 도구 상자의 도구와 같으며 각각 산업 시스템에 대한 고유한 장점을 가지고 있습니다. 이동할 수 있는 데이터의 양, 강도, 가장 잘 작동하는 위치가 다릅니다.

이제 이 버스들은 다리 덕분에 팀을 이룰 수 있습니다. 이러한 브리지는 서로 대화하는 데 도움이 되므로 업계의 모든 종류의 작업을 수행할 수 있는 훌륭한 팀이 됩니다. 이러한 팀워크 덕분에 서로 다른 작업에 적합하고 함께 잘 작동하므로 다양한 산업 용도에서 작업이 더 쉬워집니다.

백플레인 PCB 제작에 사용되는 재료

백플레인 PCB를 만드는 데 사용되는 재료는 신호를 빠르게 전송하고 신뢰성을 보장하며 열을 관리하는 데 잘 작동하는 특별한 품질을 가지고 있기 때문에 선택되었습니다. 중요한 자료는 다음과 같습니다.

기판 재료

FR-4: 흔하고 지갑 친화적인 소재로 튼튼하고 보온성을 유지해줍니다. 사람들은 일반 백플레인에서 이를 많이 사용합니다.

고속 라미네이트 (예: Rogers, Isola): 이것은 멋진 재료입니다. 이는 손실되는 양을 줄여 신호가 더 빠르게 이동하도록 돕습니다. 이는 빠른 데이터를 위해 매우 중요합니다.

구리 포일

표준 동박: 전기를 잘 전도하고 쉽게 구부릴 수 있는 것입니다. 일반적으로 백플레인 내부에 있습니다.

무거운 구리 포일: 더 두껍고 더 많은 전기를 처리합니다. 많은 전력이 필요한 곳이나 물건을 시원하게 유지하는 데 사용합니다.

태아기 자원

에폭시 기반 프리프레그: 레이어가 촘촘하게 밀착되어 그대로 유지됩니다. 솔더 마스크는 녹을 방지하고 납땜을 용이하게 하기 위해 구리에 적용되는 일종의 보호 코팅입니다.

완성된 표면

ENIG, HASL 및 OSP: 코팅은 구리 표면의 납땜성을 향상시키고 녹 악화를 방지합니다.

열관리 소재

열 전도성이 있는 기판: 백플레인의 온도 유지에 도움을 줍니다.

열 패드/비아: 과열을 방지하기 위해 뜨거운 구성 요소 아래에서 냉각기와 유사하게 작동합니다.

글로벌웰 백플레인 PCB

백플레인 아키텍처: 기반 구축

귀하의 이익을 위해 백플레인 구조는 물리적 레이아웃, 연결, 신호 방법 및 전체 설계에 대한 모든 세부 사항을 다룹니다. 

연결 레이아웃

먼저, 데이터의 흐름을 알아야 하고 각 요소가 서로 어떻게 통신하는지 이해해야 합니다. 이더넷이나 PCIe와 같이 각 부품이 공유하는 데이터의 양과 가장 적합한 연결에 대한 정보를 수집하세요. 

올바른 커넥터 선택

이제 커넥터를 선택할 차례입니다. 커넥터가 튀어나와야 하는지 아니면 똑바로 맞아야 하는지 알아보세요. 또한 커넥터를 장착하는 방식(밀어넣는 방식, 납땜하는 방식, 질퍽한 엘라스토머 유형 등)도 알아보세요.

슬롯 계획

그런 다음 이러한 모든 부품이 편안하게 들어가려면 몇 개의 슬롯이 필요한지 결정하십시오. 공간이 너무 좁지 않고 냉각을 위해 쉽게 숨을 쉴 수 있는지 확인하십시오.

물리적 레이아웃

ATCA 또는 cPCI와 같은 다양한 표준이 있으며 전원 커넥터 및 카드 가이드 등의 위치를 결정합니다.

전기 설계

첫째, 전력 분배를 통해 작업해야 합니다. 시스템에서 각 작은 부품으로 전력이 어떻게 흐르는지 조사하고 있습니다. 두꺼운 전력 경로와 다수의 작은 커패시터를 통해 모든 것이 깨끗한 전력을 얻을 수 있습니다.

백플레인 레이어

백플레인은 여러 겹으로 이루어진 샌드위치와 같습니다. 신호가 전달되는 방식을 제어하려면 이러한 레이어를 올바른 재료와 두께로 일관되게 유지하십시오.

신호

중요한 데이터 및 클럭 라인의 경우 기준 평면에 가까이 있는지 확인하세요. 너비와 공간을 일치시키면 신호가 원활하게 전달됩니다.

구성요소 배치

저항기, 커패시터 등을 커넥터에 충분히 가깝게 유지하십시오. 드라이버와 활성 요소를 올바른 위치에 배치하십시오. 

소음 제거

개스킷과 필터를 사용하여 전기적 소음을 낮추면 신호도 깨끗하고 깨끗하게 유지됩니다.

기계 설계

카드 삽입을 위한 가이드와 적절한 슬롯이 있습니다. 카드 무게로 인해 회로 기판이 휘어지지 않도록 보강재를 추가할 수 있습니다. 요소를 올바르게 고정하려면 항상 강력한 커넥터를 사용하십시오.

시원하고 튼튼하게 유지

냉각을 위해 공기 흐름이 좋은지 확인하십시오. 열을 멀리 이동시키기 위해 특수 재료를 사용할 수 있습니다. 뜨거운 부분에 대한 지지대를 추가하고 전체가 무너지지 않고 약간의 흔들림을 견딜 수 있는지 확인하십시오.

백플레인의 PCB 사양

사양을 자세히 살펴보면 다음과 같습니다.

레이어 수

이는 단지 백플레인 내부에 배열된 레이어 수를 나타냅니다. 고급 버전에는 모든 연결을 관리하고 적절한 작동을 보장하기 위해 여러 계층이 있습니다.

물질의 종류

이는 FR-4와 같은 기존 재료 또는 특정 고속 재료의 사용과 같은 백플레인의 구성과 관련이 있습니다. 이러한 재료는 강도, 내열성 및 신호 전송 기능을 고려하여 선택되었습니다.

구리의 무게와 두께

이것이 구리층 구조의 무게와 두께를 설명합니다. 때로는 전력이나 열 제어를 강화하기 위해 더 두꺼운 구리가 사용되기도 합니다.

추적 폭과 거리

이는 케이블의 폭과 와이어 간 간격과 관련이 있습니다. 이는 신호가 얼마나 잘 전달되고 강도를 유지하는지에 영향을 주기 때문에 간격이 중요합니다.

임피던스 제어

전선의 신호 양이 많이 변하지 않도록 일정하게 유지하려면 임피던스 제어가 필요합니다. 이는 신호가 강력하고 안정적으로 유지되는 데 도움이 됩니다.

완성된 표면

녹슬지 않도록 금속 부품 위에 층을 두거나 서로 납땜하기 어렵게 만드는 것과 같습니다.

환형 링 및 드릴의 크기

백플레인 보드의 요소를 정리하려면 구멍의 크기와 주변 공간을 확인하십시오.

표준 및 공차

특정 규칙을 따르면 백플레인이 제대로 작동하고 신뢰할 수 있는지 확인하십시오.

크기 및 폼 팩터

백플레인의 크기와 모양에 관한 것입니다. 이는 일정한 모양을 따르거나 특정 작업에 고유할 수 있습니다.

열 관리 고려 사항

이는 백플레인에서 발생하는 열을 처리하는 것입니다. 시원하게 유지되도록 디자인할 수 있습니다.

신호 무결성 매개변수

백플레인을 통해 이동하는 신호가 강하게 유지되는 것이 중요합니다. 특히 신호가 빠르게 이동할 때 신호가 어떻게 작동하는지 확인합니다.

PCB 백플레인의 장점

다음은 좀 더 자세히 검토한 몇 가지 이점입니다. 

간단한 업데이트

구성 요소를 추가하거나 교체하기 위해 처음부터 시작할 필요가 없습니다. 이는 시스템의 점진적인 개선에 기여합니다.

결합 및 대조

함께 잘 작동할 수 있는 여러 브랜드의 부품. 이는 여러 브랜드의 호환 가능한 건축용 벽돌을 받는 것과 유사합니다.

수정이 쉬워졌습니다.

만약 문제가 생기면 손상된 부분을 교체하는 것은 그리 어렵지 않을 것입니다. 이를 통해 시스템 오작동으로 인한 가동 중지 시간이 단축되고 수리 비용이 절감됩니다.

공간 절약

하나의 큰 보드에 많은 조각을 맞추는 퍼즐이라고 생각하십시오. 특히 공간이 부족한 경우 공간 절약에 탁월합니다.

신호에는 문제가 없습니다

신호를 명확하고 강력하게 유지하도록 설계되었습니다. 이는 데이터가 문제 없이 원활하게 이동하는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

백플레인 PCB의 단점

일부 단점은 다음과 같습니다.

만들기가 어렵다

백플레인을 만드는 것은 정확한 배선과 보드에 많은 레이어가 필요하기 때문에 어렵고 비용이 많이 듭니다. 이 작업에는 많은 시간과 비용이 소요될 수 있습니다.

신호가 피곤해집니다

백플레인에서 데이터 경로가 길면 특히 고속에서 신호가 약해질 수 있습니다. 이로 인해 데이터 비트가 손실되거나 신호에 잡음이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있으며 속도가 증가함에 따라 해결하기가 더 어려워집니다.

열 문제

백플레인에는 많은 부품이 서로 가까이 붙어 있기 때문에 상당히 뜨거워질 수 있습니다. 모든 것이 원활하게 작동하도록 하고 부품이 너무 빨리 마모되는 것을 방지하려면 이 열을 관리하는 것이 중요합니다.

업그레이드 제한

확장이 가능하더라도 공간이 없거나 연결이 작동하지 않아 특정 부품을 추가할 수 없는 경우도 있습니다. 이는 단지 한 부분을 업그레이드하기 위해 전체 백플레인을 교체해야 함을 의미할 수 있습니다.

한 바구니에 모든 계란

백플레인에 문제가 발생하면 전체 시스템이 다운될 수 있습니다. 집의 메인 스위치가 고장나면 여기에 연결된 모든 조명과 장치가 작동을 멈추는 것과 같습니다. 따라서 매우 안정적인지 확인하는 것이 중요합니다.

이제 마무리할 시간입니다!

숨겨진 영웅인 백플레인 PCB는 관심을 끌지 못할 수도 있지만 오늘날 기술 세계에서는 매우 중요합니다. 기본 배선부터 장치 내부의 초고속 데이터 도로가 되기까지 먼 길을 걸어왔습니다. 우리가 더 나은 기술을 계속 요구함에 따라 이러한 백플레인 PCB는 여전히 매우 중요하며 현재와 미래의 장치 작동 방식을 형성합니다.

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