PCB

PCB 인쇄회로기판

PCB의 발명

PCB는 Printed Circuit Board의 약자로 인쇄회로기판을 뜻한다. 구리배선이 인쇄된 플라스틱 판에 IC칩, 저항, 코일, 콘덴서 등 각종 전자부품이 연결되어 있는 보드이다. 이의 발명은 오스트리아 공학자 폴 아이슬러가 발명했으며, 초기에는 각광받지 못하였으나, 2차세계대전 당시 튼튼한 라디오를 만들기 위해 미군에서 기술을 활용하면서 발전하게 된다.

PCB의 장점

PCB는 전기 배선을 효율적으로 설계할 수 있기 때문에 크기를 줄이고 성능을 높이는 효과가 있다. 튼튼하고 높은 신뢰성또한 가지고 있다. 소량으로 생산하기엔 비싸도, 대량 생산시 훨씬 경제적이고 생산성도 좋다.

PCB의 단점

**불량이나 고장시 수리하기가 힘들다** 요즘엔 부품들의 핀도 많고 크기가 작아서 수리한다고 조금만 보드에 열을 가해도 구리 패턴이 떨어져 나가거나 부품이 고장이 난다. 게다가 다층기판 내부에서 구리선이 끊어진 경우에는 수리할 방법이 없다. 또한 민감하거나 대전류를 사용하는 보드는 노이즈, 임피던스, 허용전류 등을 잘 고려해서 설계해야 한다.

PCB의 형태

다층기판

보통 간단한 회로는 단면이나 양면 기판을 사용한다. 단면은 기판의 윗부분 한쪽에만 구리패턴이 있는 경우, 양면은 기판의 위아래가 구리선이 있는 경우이다. 다만 양면 기판은 복잡한 회로 구현도 쉽고 크기도 작다

하지만 요즘은 4층, 6층 등 다층 기판이 대세이다. 컴퓨터의 그래픽카드든 8층이나 10층 기판을 주로 사용할 정도로 복잡한 회로는 다층기판이 많이 사용되고 있다. 대신 가격이 비싸다

기판의 재질

요즘은 단순히 플라스틱 재질의 단단한 기판 뿐만 아니라 플렉시블 기판(PCB와 재질은 같지만 쉽게 구부러지고 형태가 자유자재로 변형이 가능하다)도 나오고 유리에 구리선을 입히기도 한다. 기술이 발전할 수록 다양한 기능의 PCB가 나오고 있다.

PCB의 제작

PCB는 처음엔 전체 표면이 구리로 덮여서 나온다. 여기에 특수한 약품처리를 하고 인쇄기판 모양을 기판 위에 놓고 자외선을 쬐여준다. 그러면 자외선을 받은 부분은 일종의 코팅막이 생긴다. 여기에 다시 약품으로 코팅이 불필요한 부분의 구리를 모두 녹여 없애는 방식이다.

PCB는 왜 녹색일까?

PCB는 왜 녹색일까? 녹색은 우리의 눈이 피로하지 않게 눈을 보호해주며 집중이 잘되는 색이다. PCB 초창기에는 회로의 품질검사를 모두 사람이 육안으로 했습니다. 복잡한 PCB의 불량여부를 사람이 육안으로 찾아야 했기 때문에 가장 눈에 피로감을 덜 주는 녹색 기판이 사용되었다.

요즘에는 기술이 좋아서 기계가 잘 검사해주기 때문에 다양한 색상에 PCB가 나오고 있다.