프린트 기판의 역할에 대해서

프린트 기판의 역할에 대해서

현재 주변에 있는 전자기기에는 거의 예외 없이 콘덴서와 트랜지스터 등의 전자부품이 사용되고 있다고 해도 좋을 것입니다.

그것들을 한데 묶어 전자기기 내부에 넣기 위해서, 「프린트 기판」은 빠뜨릴 수 없는 부품입니다.

오늘날의 전자기기의 고성능화에도 큰 영향을 미친 부품이라고도 할 수 있습니다.

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이 프린트 기판이란 녹색의 판 모양 또는 시트 모양의 부품을 말합니다.

학교 기술의 시간 등에 손을 댄 적이 있는 분도 계시지 않을까요.

하지만, 학교나 직장 이외에서 이 프린트 기판의 기능이나 특성에 대해 알 기회는 지극히 적기 때문에, 어떠한 목적으로 전자기기에 프린트 기판이 사용되고 있는지 모른다고 하는 분도 많을 것입니다.

이번은, 그런 프린트 기판이 가지는 역할이나 종류, 사용하는 것으로 얻을 수 있는 메리트, 구조등에 대해 소개합니다.

프린트 기판의 자세한 특성 등을 모르는 분은 그 성능의 높이에 분명 놀라실 겁니다.

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프린트 기판의 역할

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원래 절연체인 「프린트 기판」이란, IC나 저항기등의 전자 부품이 장착되지 않은 소 상태의 「프린트 배선판」과, 전자 부품이 납땜등에 의해서 설치된 「프린트 회로판」의 총칭입니다.

프린트 배선판 상태에서는 전자기기의 부품으로서 사용할 수 없기 때문에, 프린트 회로판의 역할이 곧 프린트 기판의 역할이라고 할 수 있겠지요.

프린트기판의 역할은, 거기에 설치된 전자 부품의 종류에 따라서 달라집니다만, 기본적으로는 신호를 전하는 것과 전력을 보내는 것이 주된 역할입니다.

특수한 예로는, 프린트 기판상에서 고주파 수회로를 형성하고, 그 자체를 안테나로 사용하기도 하며, 가공 방법에 따라 여러가지 역할을 줄 수 있는 부품입니다.

기능적인 면 이외로 말하면, 이러한 IC나 저항기등의 전자 부품을 한곳에 정리해 전자기기의 구조를 알기 쉽게 하는 것도 프린트 기판의 역할의 하나다.

이로 인해, 예를 들면 소형 전자기기에도 많은 전자기품을 내장시킬 수 있어 사이즈는 작지만 고성능 전자기기의 제조에 있어서도 프린트기판은 큰 효력을 발휘합니다.

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프린트 기판의 종류

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프린트 기판은 사용되고 있는 부품이나 구조등에서, 많은 종류로 분류할 수 있습니다.

그 주된 종류로서는 다음과 같습니다.

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리지드 기판

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리지드 기판은 경질 기판이라는 명칭으로 불리기도 합니다.

이 타입의 기판은 딱딱한 구리나 에폭시 수지 부품이 사용되고 있는 경우가 많기 때문에 강도가 높고, 전자 부품의 실장이 쉽다는 장점이 있습니다.

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유연성 기판

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딱딱하고 강도가 높은 프린트 기판을 리지트 기판이라고 부르는데 대해, 유연성이 있는 플라스틱 필름등을 사용한 프린트 기판을 "플렉서블 기판"이라고 부릅니다.

이 타입의 프린트 기판은 접어 구부릴 수도 있는 것으로부터, 전자기기의 가동부 등에 사용되는 것이 많다고 하는 특징이 있습니다.

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리지드 플렉서블 기판

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리지드 기판과 플렉서블 기판을 조합한 프린트 기판을, 「리짓 플렉서블 기판」이라고 부릅니다.

이런 종류의 기판은 유연성과 강도가 모두 높고 전자부품을 실장도 쉽다는 장점이 있지만 크기가 약간 커지기 쉽다는 단점도 있습니다.

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빌드업 기판

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리지드 기판 중에서도 코어가 되는 다층 프린트 배선판상에 절연층을 만들어 표면에 도체 패턴을 형성하는 작업과 절연층에 비어라고 부르는 미세한 구멍을 뚫어 도금으로 접속하는 작업을 반복하는 것으로, 다중층을 형성한 프린트 기판을 「빌드업 기판」이라고 부릅니다.

이런 종류의 프린트기판은 1980년대에 주로 고성능 컴퓨터의 부품으로 사용되었습니다.

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단면 기판

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리지드 기판 가운데, 한 면에만 인쇄나 전자 부품의 실장된 것을 「한 면 기판」이라고 부릅니다.

이런 타입의 프린트기판은 복잡한 전자회로 형성에는 적합하지 않지만 비용 절감이라는 점에서는 큰 이점이 있습니다.

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양면 기판

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양면에 인쇄나 전자 부품의 실장이 장식된 리지드 기판이, 「양면 기판」입니다.

이런 종류의 기판은 단면 기판에 비해 복잡한 전자회로 형성에 적합하지만 그만큼 비용이 많이 든다는 단점도 있습니다.

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프린트 기판의 장점

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프린트 기판이 여러가지 제품에 사용되고 있는 이유는, 이하와 같은 메리트에 의한 것입니다.

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제품의 소형화

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고성능 전자기기의 경우, 그 기능을 정상적으로 가동시키기 위해 다양한 전자부품을 기기 내부에 탑재해야 합니다.프린트기판은, 이러한 전자 부품을 1개소에 정리해 기기 내부의 스페이스를 유효 활용할 수 있기 때문에, 제품 자체의 소형화도 가능하게합니다.

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생산성 향상

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프린트기판이 없는 상태에서 전자부품을 납땜하는 경우, 그 작업은 수작업이 아니면 할 수 없습니다.

그에 반해 프린트기판을 사용해 전자부품을 장착할 경우, 기판상의 정해진 위치에 부품을 장착하면 되기 때문에 작업을 기계로 하는 것이 가능함니다.

이것에 의해, 프린트 기판을 이용하면 생산성의 대폭적인 향상을 도모할 수 있을 것입니다.

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코스트의 삭감

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제품의 제조 공정을 기계에 맡기면 인건비를 절감할 수 있습니다.

또 정해진 수량을 단시간에 생산할 수 있게 되면 그만큼 시설에서 사용하는 전기료 등도 절감할 수 있습니다.

이러한 점에서 프린트기판을 사용하는 것에 의한 생산성 향상은 비용절감이라는 점에서도 큰 메리트가 있다고 할 수 있습니다.

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디자인성의 우선

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프린트 기판 중에서도, 특히 플렉서블 기판은 유연성이 뛰어나 제품의 가동부에 내장시키기도 해서.그 때문에, 제품의 설계에 대해 프린트 기판을 내장시키기 위한 스페이스를 과도하게 배려할 필요가 없고, 그 만큼 외형등의 디자인성을 우선할 수 있습니다.

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프린트 기판의 구조

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프린트기판에서의 전자회로나 전자부품의 배치는 사물에 따라 다르기 때문에 그 구조에도 실은 무수한 패턴이 존재합니다.

그러나 전자부품 등이 부착되지 않은 상태에서의 프린트배선판은 전기를 통하지 않는 에폭시 수지나 페놀 수지로 된 절연체 기재를 기반으로 하고 거기에 동박 등의 전도체가 배치된 구조와 패턴이 정해져 있습니다.

그 때문에, 이 구조는, 프린트 기판의 가장 기본적인 구조라고 할 수 있습니다.

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또, 이 가장 기본적인 프린트기판의 구조는, 거기에 배치되는 전자 부품의 종류에 근거해 상세한 회로 설계가 되어 있습니다.

거기에 덧붙여 프린트 기판에는 한 면에만 인쇄나 전자 부품의 실장된 것이나, 그 가공이 양면으로 된 것, 또 다중층형으로 가공된 것도 존재하기 때문에, 프린트 기판의 구조는 어쨌든 다방면에 걸치는 것입니다.

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전 세계적으로 확대되는 프린트 기판의 수요입니다

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이번은, 전자기기에는 거의 예외 없이 사용되고 있는 프린트 기판의 역할이나 종류, 장점, 구조등에 대해서 설명했습니다.

프린트기판은 고성능 기기의 제조에도 활용할 수 있는 범용성 높은 부품이면서, 그 가공은 결코 어렵지 않아, 전 세계에서 그 수요는 높아지고 있습니다.

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또 프린트기판은 그 특성이나 가공방법에서 수많은 종류로 분류할 수 있기 때문에 앞으로는 각각의 특성을 더욱 살린 소형 고성능 전자기기의 개발이 전 세계적으로 이루어질 것입니다.

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