[문돌이도 이해하는 PCB 기초 교육] 1. PCB의 개념과 종류

[문돌이도 이해하는 PCB 기초 교육] 시리즈를 연재하고자 한다. 문과 출신도 취업한 후 PCB에 대한 배경지식이 필요한 경우가 있다. 예컨대 '구매' 직무를 맡게 됐을 경우, PCB를 자재로서 발주해야 하는 상황이 있기 때문이다. PCB 공급사를 똑 부러지게 관리하기 위해서는 PCB에 대한 지식이 반드시 필요하다. 그래서 준비했다. 문돌이도 이해하는 PCB 기초 교육 1탄이다. 문과 출신으로서 PCB를 공부하면서 정말 상세히, 친절하게 썼다. 문과 출신에게 생소한 용어는 그냥 지나치지 않고 정의를 달아놨다. 각설하고 PCB의 개념과 종류에 대해 알아보자.

PCB

목차
1. PCB의 개념
2. PCB의 종류
    1) 용도에 따른 분류
    2) 재질에 따른 분류
    3) 층수에 따른 분류

 

 

 

 

1. PCB의 개념

 

PCB는 Printed Circuit Board의 약자로 '인쇄 회로기판'을 뜻한다. 절연체로 만든 판에 구리와 같은 도체를 가공해 배선을 형성한다. 위 그림에서 금색 선들이 배선들이다. 배선이 촘촘하게 모여있어 밀도가 높은 PCB를 'HDI(High Density Interconnection) PCB'라고 한다. PCB배선은 PCB 위에 실장(Mount)된 전자부품을 전기적으로 연결하고 전원을 공급하는 역할을 한다.

 

※ 절연체란?

전기를 통전시키지 않고 차단하는 역할을 하는 재료

 

※ 도체란?

전기 에너지나 열 에너지를 전달하는 역할을 하는 물질

 

 

 

 

 

2. PCB의 종류

 

(1) 용도에 따른 분류

부품 실장용 PCB

 

용도에 따라 PCB를 1) 부품 실장용과 2) 반도체 실장용으로 나눌 수 있다. 부품 실장용 PCB는 위에 전자부품이 올려지는 가장 일반적인 유형의 PCB다.

 

※ CPU란?

중앙처리장치의 약자로, 컴퓨터에서 핵심적인 역할을 하는 부품이다. 산술 연산, 논리 연산, 데이터 이동 등의 작업을 수행한다.

 

IC Substrate

반도체 실장용 PCB는 'IC Substrate'라고 부른다. 예컨대 CPU를 올려두기 위한 판을 생각해 보자. [PCB 기초 교육] 시리즈에서 중점적으로 다룰 PCB는 부품 실장용 PCB다.

 

 

(2) 재질에 따른 분류

 

Flexible PCB

PCB 재질에 따라 1) Rigid PCB와 2) Flexible PCB로 구분할 수 있다. Rigid PCB는 가장 일반적으로 볼 수 있는 딱딱한 PCB다. 절연판의 소재가 되는 에폭시 수지(Epoxy Resin)나 페놀 수지(Phenol Resin)의 재질이 딱딱하기 때문이다. 

 

※ 에폭시 수지란?

현재까지 개발된 플라스틱 중 가장 고기능성을 가진 제품 중 하나로, 우수한 전기적 물성, 내수성, 내약품성, 저장안정성을 갖추고 있다.

 

※ 페놀 수지란?

100년 이상 역사를 가진 최초의 합성수지로, 내열성과 내화학성, 기계적 물성, 접착력 등이 우수해 다양한 산업군의 기초소재로 사용되고 있다.

 

Flexible PCB는 폴리이미드(Polyimide)를 절연판의 소재로 사용한 PCB다. 필름 소재인 폴리이미드는 유연성, 굴곡성을 지니고 있어, 플렉시블 PCB는 휘거나 접힌 상태로 전자기기에 부착될 수 있다.

 

두 종류가 결합된 Rigid-Flexible PCB도 있다. R-F PCB는 서로 다른 재질의 PCB를 결합시켜야 해서 제조 공정이 다소 복잡하다.

 

 

(3) 층수에 따른 분류

다층 PCB(MLB)

층수에 따라 1) 단면 PCB(Single Side PCB), 2) 양면 PCB(Double Side PCB), 3) 다층 PCB(Multi Layer Board, MLB)로 구분할 수 있다. 

 

단면 PCB는 기판의 한쪽 면에만 배선을 형성한 PCB다. 양면 PCB는 양쪽 모두에 기판을 형성한 PCB다. 다층 PCB는 배선이 여러 층에 있는 PCB다.

 

양면 PCB에서 윗 부분에는 전자부품이 실장 되고, 이 면을 부품면(Component Side, C/S)이라고 한다. 반대로 아랫면은 납땜이 이루어지는 곳으로, 납땜면(Solder Side, S/S)이라고 부른다.

 

다층 PCB에서 가장 윗면과 아랫면을 외층(Outer Layer)이라고 하고, 그 이외의 층을 내층(Inner Layer)이라고 부른다. 전자기기의 기능이 복잡할수록, PCB의 층수가 증가한다. 더 많은 배선을 배치하기 위함이다.