PCB, SMT, 아트웍? 전자제품 속 회로 관련 용어

안녕하세요, 주식회사 한국전자기술입니다.

이번 포스팅은 전자제품 속에 들어가는 회로 관련 용어들에 대해서 얘기해볼까합니다. PCB란 인쇄회로기판으로, Printed circuit Board의 약자입니다. 아트웍이란 PCB 회로기판에 부품을 배치하고 연결하는 배선 작업이에요.

 

PCB란?

사진에 보이는 것이 바로 PCB입니다.
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전기전자 전공자분들은 아실 거라고 생각이 됩니다. 회로 설계하면 실물로 회로를 구성하기 위해 일명 빵판(?)이라고 불리는 브레드 보드를 사용하는데요, 브레드보드는 납땜 과정을 회로의 확장성을 넓히면서 납땜을 하는 번거로움을 제거한 실습용 부품이에요. 

그런데, 이 실습용 부품을 양산제품에 적용할 수 있을까요? 당연히 아닙니다.

브레드보드와 점퍼와이어를 활용하여 간단하게 동작을 확인하는 작업을 거쳤다면, 이러한 배선을 동판에 아예 프린트한 것이 PCB에요.
PCB를 사용하면 구성한 회로의 사이즈가 줄어들어 디자인 설계에 용이하고 제품을 경량화할 수 있고, 오류도 줄이고 양산성이 보장되기 때문에 실제 제품에는 꼭 필요한 작업입니다.

 

 

PCB는 부품이 실장되어있는지의 여부에 따라 두 종류로 구분할 수 있어요.
왼쪽 사진의 PCB와 오른쪽 사진의 PCB 차이점이 보이시나요? 왼쪽은 IC와 R, C등 부품이 실장되어 있고 오른쪽은 부품이 실장되지 않아 동작하지 못하는 PCB입니다.

이처럼 부품이 실장되지 않은 PCB를 베어보드(bare board) 또는 PCB라고 부르며, 부품이 보두 실장된 PCB는 PCBA로 구분하기도 합니다

 

SMT란?

PCB(베어보드)에 부품을 실장하여 PCBA를 만들 수 있는데요, 이 때 부품을 실장하는 작업을 SMT(Surface Mounted Technology)라고 합니다. 우리말로는 표면 실장 기술이라고 해요.

SMT는 솔더 페이스트라는 납땜용 합금을 도포한 뒤, 부품을 정해진 자리에 놓고 열을 가해 솔더 페이스트를 녹여 부품이 PCB에 부착될 수 있도록 하는 작업이에요.

SMT는 제품의 소형화를 위해서는 꼭 필요한 작업인데,
PCB에 아주 작은 부품들을 아주 가까운 간격으로 그것도 양면으로 실장함으로써 제품의 소형화가 가능하도록 합니다. 리드선을 제거함으로써 결선으로 인한 오류를 제거하고 빠른 시간 내에 많은 PCB에 부품을 부착할 수 있어 PCB의 양산에도 적합한 방식이에요.

손으로 납땜하게 되면 '냉땜'이라하여 부품이 PCB에 제대로 붙지 않는 현상이 발생할 수 있는데, 손땜 시에는 종종 발생할 수 있는 이 냉땜도 SMT 기계를 이용하면 현저히 감소시킬 수 있어요. 물론, 기계를 사용하는 SMT도 부품 누락이나 반대 극성, 부품 위치 이격 등의 불량이 발생할 수는 있지만요.

 

아트웍이란?

위에서 잠깐 보신 것처럼, 부품이 PCB 보드에 장착될 수 있도록 부품을 배치하는 것이 아트웍입니다. 쉽게 이해하자면 PCB 설계 라고 볼 수 있어요.

아트웍 프로그램으로는 #PADS 가 통상적으로 많이 쓰이고 있는데요, OrCAD가 회로 설계에 특화되어 있듯이 PADS는 #Artwork 에 특화되어있는 프로그램입니다.

PCB 제작 프로세스를 보시면 [창업자/기업의 설계 의뢰] - 확정 기능 이해 - 회로설계 - 부품 선정 - Artwork - PCB 제작 및 수정] 의 단계를 거치게 됩니다. 조금이라도 이해에 오차가 있다면 설계를 다시해야하는 경우가 발생할 수 있어 시간적/비용적으로 낭비가 많이 되기 때문에 회로 설계 전 확정 기능에 대해서 커뮤니케이션을 나누고 문서화하는 것이 중요해요.

(주)한국전자기술과 같이 원스톱으로 제품개발이 가능한 업체에서 진행했을 때의 메리트 또한 제품의 이해도는 높이되 커뮤니케이션 시간은 줄일 수 있다는 점이랍니다.