하프홀 PCB 센서 하프홀 PCB
도금된 하프홀
성곽 구멍이라고도 알려진 도금된 하프 홀은 톱니 모양의 가장자리와 유사한 PCB의 가장자리를 따라 설계된 구조입니다. 먼저 표준 도금 비아를 제작한 다음 날카로운 밀링 도구를 사용하여 구멍의 일부를 잘라 내고 절반은 그대로 남겨둡니다.
이 설계는 측면 연결을 위한 효율적이고 편리한 방법으로, 신호 회로에서 흔히 사용되며 보드 간 연결에 광범위하게 사용됩니다. 도금된 하프 홀을 메인 보드 가장자리에 직접 납땜할 수 있어 커넥터와 공간이 절약됩니다. 예를 들어, 도금된 반 구멍이 있는 Bluetooth 또는 Wi-Fi 모듈은 단일 구성 요소로 메인 보드에 쉽게 납땜할 수 있으므로 추가 배선 없이 특정 요구 사항을 충족하여 깨끗하고 간단한 조립이 가능합니다.
도금된 하프홀은 기판 간 납땜을 용이하게 하지만 PCB 업계에서는 전문 기술로 간주되며 비용이 더 많이 듭니다. 또한 이러한 PCB의 생산 주기는 상대적으로 더 깁니다.
센서 하프홀 PCB의 특징
1. 컴팩트한 디자인:
센서용 하프홀 PCB는 컴팩트하게 설계되어 소형 센서 모듈에서 공간을 효율적으로 활용할 수 있습니다. 이러한 소형화는 센서를 장치 내의 좁은 공간에 통합하는 데 중요합니다.
2. 효율적인 연결성:
반 구멍 설계는 안정적인 기판 간 연결을 용이하게 하며, 이는 다른 전자 부품 또는 기판과 인터페이스해야 하는 센서에 필수적입니다. 이 설계는 추가 커넥터의 필요성을 줄이고 조립 프로세스를 간소화하는 데 도움이 됩니다.
3. 향상된 신호 무결성:
하프홀은 신호 경로 사이의 거리를 최소화하고 간섭을 줄여 신호 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이는 성능을 위해 정확한 데이터 전송에 의존하는 센서의 경우 특히 중요합니다.
4. 비용 효율적인 제조:
제조업체는 반쪽 구멍을 활용하여 커넥터 및 조립과 관련된 비용을 줄일 수 있는 경우가 많습니다. 이는 하프 홀의 직접 납땜 기능으로 인해 제조 공정이 단순화되기 때문입니다.
5. 공간 최적화:
반 구멍을 사용하면 PCB의 공간 관리가 더 잘됩니다. 이는 공간이 제한되어 있고 효율적인 레이아웃이 기능과 성능에 중요한 센서 애플리케이션에 유용합니다.
6. 다양한 용도:
센서 하프홀 PCB는 다목적이며 환경 센서, 모션 센서, 이미징 센서를 비롯한 다양한 유형의 센서에 사용할 수 있습니다. 이들 설계는 다양한 센서 크기와 장착 요구 사항을 수용합니다.
7. 신뢰성 향상:
하프홀 PCB는 견고한 연결 방법을 제공하여 센서의 신뢰성을 향상시킵니다. 이는 기계적 고장의 위험을 줄이고 센서 어셈블리의 내구성을 향상시킵니다.
하프홀 PCB의 제조 적합성 설계
최소 반 구멍 크기
구멍이 PCB 가장자리를 따라 중앙에 있는 경우, 절반 구멍의 제조 가능한 최소 크기는 0.5mm입니다. 이는 구멍의 무결성을 보장하기 위해 PCB 내에 0.25mm의 구리 영역이 있어야 함을 의미합니다. 중앙 구리 영역이 없으면 생산 공정 중에 구멍 벽의 구리가 분리되어 도금되지 않은 구멍이 생기고 최종 제품을 사용할 수 없게 될 수 있습니다.
반 구멍 간격
반 구멍 PCB의 경우 최소 완성 구멍 직경은 0.5mm입니다. 제조 과정에서 구멍 직경을 보정해야 합니다. 보정 후 반쪽 구멍 사이의 간격은 최소 0.35mm가 되어야 합니다. 따라서 절반 구멍 사이의 설계 간격은 ≥0.45mm여야 합니다. 절반 구멍에 해당하는 납땜 패드는 ≥0.25mm가 되도록 보상되어야 합니다. 또한 솔더 마스크 개구부와 하프 홀용 솔더 패드 사이에 솔더 마스크 브리지가 있어야 합니다.
하프 홀 패널화
하프홀 PCB를 패널화할 때 라우팅 및 밀링 프로세스를 용이하게 하기 위해 하프홀 주위에 간격을 두는 것이 필수적입니다. 하프홀 제조 방법을 이해하기 위해 PCB 공장을 방문한 레이아웃 엔지니어가 거의 없기 때문에 설계 단계에서 이 세부 사항을 간과하는 경우가 많습니다. 결과적으로 하프홀 제품은 표준 V-CUT 방법을 사용하여 적절한 간격 없이 패널화되는 경우가 있습니다. 이로 인해 V-CUT 블레이드에 의해 반쪽 구멍의 구리가 당겨져 도금되지 않은 구멍이 생기고 제품을 사용할 수 없게 될 수 있습니다.
하프홀 PCB 설계 사양
A. 하프홀 패드 가장자리에서 보드 가장자리까지의 거리: ≥1mm
B. 반 구멍 직경: ≥0.6mm
C. 반 구멍 사이 간격: ≥0.6mm
D. 하프홀용 단면 솔더 링: ≥0.25mm(최소 0.18mm)
하프홀 PCB 패널화 사양
개별 보드 크기: 하프홀 PCB의 길이와 너비는 10mm보다 커야 합니다(이는 패널화된 보드에도 적용됩니다). 표준 보드와 마찬가지로 하프홀 PCB는 V-CUT 및 탭 라우팅 방법을 사용하여 패널화할 수 있습니다.
가장자리 처리: 반 구멍 PCB의 가장자리는 V-CUT을 사용하여 모양을 만들 수 없습니다. V-CUT은 구리를 잡아당길 수 있기 때문입니다.
하프홀 PCB를 설계하는 방법
개방형 PCB 설계 소프트웨어: PCB 설계 소프트웨어를 실행하고 새 PCB 프로젝트를 생성합니다.
반 구멍 위치 선택: 레이아웃 편집기에서 반 구멍을 추가할 위치를 선택합니다.
비아 추가: 레이아웃 편집기에서 "비아 추가" 옵션이나 유사한 기능을 선택합니다.
비아 매개변수 설정: 비아의 직경과 위치를 구성합니다. 비아가 반 구멍으로 설정되어 있는지 확인하십시오. 즉, 한쪽 면에만 구리 코팅이 있음을 의미합니다.
위치 및 크기 조정: 설계 요구 사항에 맞게 필요에 따라 비아의 위치와 크기를 수정합니다.
Half-Hole PCB를 사용한 제품
Bluetooth 모듈: 연결을 위해 다양한 무선 통신 장치에 일반적으로 사용됩니다.
Wi-Fi 모듈: 노트북, 라우터 등 가전제품에 사용되어 무선 인터넷 연결을 가능하게 합니다.
웨어러블 장치: 공간 절약과 효율적인 보드 간 연결이 중요한 스마트워치, 피트니스 트래커 등.
RFID 태그: 추적 및 식별 시스템에 사용되며 컴팩트하고 효율적인 PCB 설계의 이점을 누릴 수 있습니다.
소형 IoT 장치: 소형화되고 효과적인 상호 연결이 필요한 스마트 센서 및 컴팩트 게이트웨이와 같은 장치입니다.
카메라 모듈: 공간 제약과 보드 연결이 중요한 휴대폰 및 기타 이미징 장치에 사용됩니다.
자동차 센서: 모니터링 및 제어 시스템을 위한 자동차 애플리케이션에 사용되는 소형 센서입니다.
하프홀 PCB
반 구멍 PCB는 PCB 가장자리를 따라 뚫린 구멍 열이 특징입니다. 이러한 구멍을 구리 도금하면 가장자리가 잘려 경계를 따라 반도금 모양이 됩니다. 이 디자인은 PCB 가장자리에 구리 도금 표면 느낌을 줍니다.
모듈형 PCB에서는 납땜을 용이하게 하기 위해 일반적으로 하프홀이 통합됩니다. 모듈의 작은 크기와 다양한 기능 요구 사항으로 인해 하프 홀은 일반적으로 PCB 가장자리를 따라 배치됩니다. 라우팅 프로세스 중에 가장자리의 절반이 잘려 PCB에 절반 도금된 구멍만 보입니다.
이 설계 접근 방식은 납땜의 용이성을 향상시키고 소형 다기능 모듈의 요구 사항에 부합합니다.
하프홀 PCB 제조의 과제
하프 홀 가공에서 구리 버가 금속화된 홀 내부에 남아 있으면 약한 솔더 조인트, 냉간 솔더링 및 핀 간 단락과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 특히 간격이 매우 작고 경향이 있는 하프 홀 열에서는 더욱 그렇습니다. 단락에. 라우팅 프로세스 중에 홀 벽에 구리가 솟아오르고 버가 잔류하는 등의 문제가 흔히 발생합니다. 이는 일반적으로 라우팅 도구 속도가 충분하지 않고, 구리와 홀 벽 사이의 접착이 부적절하며, 구리 두께가 너무 커서 불완전한 절단이 발생하기 때문입니다.
또한 금속화된 하프 홀의 경우 PCB 확장, 드릴링 정밀도 및 성형 정확도의 변화로 인해 동일한 장치의 양쪽에 있는 하프 홀 간에 상당한 크기 편차가 발생할 수 있습니다. 이러한 불일치는 납땜 및 조립 중에 고객에게 심각한 문제를 야기합니다.
하프홀 PCB 비용이 증가하는 이유
하프 홀에는 특수 제조 공정이 필요합니다. 구멍 내부에 구리가 있는지 확인하려면 공정 도중에 가장자리를 배선해야 합니다. 또한 하프홀 PCB는 일반적으로 매우 작기 때문에 비용이 더욱 증가합니다. 결과적으로 비표준 디자인에는 비표준 가격이 따릅니다.