PCB 엣지 도금 제작 공정: 디자이너를 위한 가이드

엣지 도금, 종종 "도금된 라우트"라고 불리는 것은 PCB의 가장자리를 금속층으로 덮는 과정을 포함하며, 그 후에 표준 표면 도금이 적용됩니다. 솔더 마스크는 보통 엣지 도금을 노출시키기 위해 제거되며, 이는 차폐된 인클로저와 접촉하는 데 사용될 수 있습니다. 이 기술은 고주파 설계에서 EMI 차폐를 증가시키고 섀시 접지 연결점을 제공하는 데 사용됩니다. 엣지 도금은 회로 기판의 단일 가장자리 또는 여러 가장자리에 적용될 수 있으며, 모든 네 면을 포함할 수 있습니다.

엣지 도금 공정은 회로 기능의 금속화 이전에 생성된 라우팅 경로로 시작됩니다. 엣지 도금에 대한 설계 요구 사항은 도금될 가장자리의 수, 보드의 크기, 그리고 보드가 멀티업 배열로 제공될지 여부에 따라 달라집니다. 특정 설계 능력과 DFM 지침을 이해하기 위해 선호하는 PCB 공급업체와 항상 협력하세요. 여기에 있는 설계 지침은 일반적인 지침이며 제조업체마다 다를 수 있습니다.

도금된 가장자리를 위한 DFM 규칙

다른 기사에서 보여준 것처럼, 엣지 도금에 필요한 CAD 요구 사항과 콜아웃은 간단하며 특별한 설계 도구나 기능 없이도 구현할 수 있습니다. 그 CAD 데이터에 더 고급 제조 고려 사항을 추가하는 것은 아래에 설명된 제조업체에게 추가 입력이 필요합니다. 이에는 다음이 포함될 수 있습니다:

• 도금 제거를 위한 탭 지정
• 내부 평면과의 연결 지정
• 조립을 위한 여유 공간
• 덜 강성 있는 재료 처리 방법(예: 보강되지 않은 PTFE)

최소 둘레 감싸기 거리: 효과적인 엣지 도금을 위해서는 금속 층이 PCB의 가장자리에서 표면으로 감싸야 합니다. 이 둘레 감싸기는 적절한 접착력과 내부 처리 안정성을 보장하는 데 중요합니다. 이 둘레 감싸기의 최소 거리는 0.015인치입니다. 이 사양은 도금이 가장자리에 견고하게 부착되어 강력한 기계적 및 전기적 연결을 제공하도록 보장합니다.

도금된 가장자리에서의 피처 간격: 엣지 도금이 있는 인쇄 회로 기판을 설계할 때, 도금된 가장자리와 보드 피처 사이에 안전한 거리를 유지하는 것이 중요합니다. 이는 잠재적인 단락이나 간섭을 피하기 위함입니다. 피처가 랩어라운드 도금에서 떨어질 수 있는 최소 거리는 0.010인치입니다. 이 간격은 보드의 기능을 저해할 수 있는 의도치 않은 전기적 연결을 방지하는 데 도움이 됩니다.

인접한 라우팅 피처 간의 거리: 구조적 무결성을 보장하고 제조 과정 중 문제를 피하기 위해, 도금된 가장자리와 인접한 라우팅 피처 사이에는 최소 0.100인치의 거리가 있어야 합니다. 이 거리는 라우팅 과정에서 도금된 가장자리가 손상되거나 영향을 받아 도금이 깨지거나 층 분리가 발생하는 것을 방지하는 데 중요합니다.

도금의 연속성과 중단: 엣지 도금은 일반적으로 회로 기판의 전체 가장자리를 따라 연속적이며, 이는 전기적 연속성과 차폐 효과를 유지하는 데 필수적입니다. 그러나 특정 설계 요구 사항에 따라 도금에서 중단이 필요할 수 있습니다.

• 탭 방법: 중단을 생성하는 한 가지 방법은 원하는 중단 위치에 돌출된 탭을 배치하는 것입니다(마우스 물림과 유사한 탭 라우팅). 도금 과정 후, 이 탭은 제거될 수 있으며, 도금에서 간격을 남깁니다. 이 방법은 정밀하고 제어된 중단을 생성하는 데 유용합니다.
• 라우팅 방법: 대안으로, 최종 라우팅 단계에서 중단을 도입할 수 있습니다. 이 방법은 라우터를 사용하여 도금의 일부를 제거하는 것을 포함하며, 이는 작은 탭이나 요철을 생성합니다. 중단이 0.200인치보다 작을 때, 도금은 가장자리를 완전히 덮고, 중단은 라우팅 과정에 의해 이루어집니다.

탭 라우팅은 PCB 가장자리에서 가장자리 도금을 정밀하게 밀링할 필요가 없기 때문에 훨씬 간단합니다. 두 방법 모두 아래와 같이 도금에 의도적인 간격을 남길 수 있습니다.

가장자리 도금에 의도적인 간격은 탭의 배치 및 제거, 또는 가장자리 도금의 일부를 라우팅으로 제거함으로써 제공될 수 있습니다.

내부 평면과의 에지 도금 연결: 에지 도금은 PCB 내부의 평면과의 연결을 자주 포함합니다. 이러한 내부 평면은 가장자리까지 확장되며 도금 과정을 통해 전기적으로 연결됩니다. 일반적으로, 보드가 패널에서 라우팅되어 제거될 때 노출된 구리를 방지하기 위해 0.050인치의 극성 경계가 유지됩니다. 이는 내부 평면이 보호되고 의도하지 않은 전기 경로가 노출되지 않도록 보장합니다.

치수 안정성이 떨어지는 재료 처리: 치수 안정성이 떨어지는 재료, 예를 들어 보강되지 않은 재료나 얇은 재료는 에지 도금을 위해 추가적인 고려가 필요합니다. 이러한 재료는 처리 중 안정성을 위해 추가적인 탭이 필요할 수 있습니다. 탭은 일반적으로 도금된 가장자리를 따라 2인치마다 배치되어 제조 및 처리 중 PCB의 구조적 무결성을 유지합니다. 비-FR-4 재료의 경우, 이러한 지침은 보드가 공정 중에 휘거나 변형되지 않도록 하기 위해 더욱 중요합니다.

탭 배치 및 디자인

탭의 디자인과 배치는 제조 및 조립 공정에 중요합니다. 탭은 구조적 지지와 조립 후 제거의 용이성 사이의 균형을 맞추기 위해 전략적으로 배치되어야 합니다. 탭에는 두 가지 주요 유형이 있습니다:

• Perforated Tabs: 이 탭들은 조립 과정에서 사용되며 조립이 완료된 후 쉽게 분리될 수 있도록 설계되었습니다. 보드를 손상시키지 않으면서 쉽게 제거할 수 있으면서도 충분한 지지력을 제공합니다.
• Solid Tabs: 이 탭들은 더 견고하며 도금 라우팅 과정에서 사용됩니다. 최종 제작 단계에서 라우터를 사용하여 제거됩니다. 이 탭들을 제거하면 보드 가장자리에 작은 돌기가 남게 되는데, 최종 제품 설계에서 이를 고려해야 합니다.

이 탭들의 배치는 조립 요구 사항과 인쇄 회로 기판 스택업에 사용된 재료에 의해 결정됩니다. 덜 안정적인 재료는 제조 과정 내내 보드가 안정적으로 유지되도록 더 자주 탭 배치가 필요합니다.

엣지 도금은 금속화 전에 라우트 경로를 생성하고 패널 운송을 위한 탭을 개발하는 등 추가 단계가 필요하기 때문에 제조 과정에 복잡성과 비용을 추가합니다. 선호하는 PCB 제조업체와 협력하고 그들의 제조 가능성(DFM) 지침을 따르면 비용을 크게 줄이고 설계 성공을 보장할 수 있습니다. 제조업체와 처음부터 협력함으로써 성능과 비용을 모두 최적화할 수 있는 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.