벤치탑 전원 공급 장치 생산을 위한 9단계

데스크톱 전원 공급 장치(PC 전원 공급 장치, PSU)의 생산 공정에는 전자 부품 조립, 회로 설계, 안전 테스트 등을 포함한 여러 링크가 포함됩니다. 다음은 벤치탑 전원 공급 장치를 생산하는 9단계입니다.

1. 디자인 및 개발

회로 설계:

데스크톱 전원 공급 장치의 설계 및 개발은 생산 프로세스의 시작점이며 제품의 성능, 효율성 및 신뢰성을 직접 결정합니다. 먼저 엔지니어는 정격 전력(예: 500W, 750W), 전압 범위(+12V, +5V, +3.3V 등) 및 인터페이스 유형(24핀 마더보드 전원 공급 장치, PCIe 8핀 등)을 포함하여 산업 표준(예: Intel ATX 사양)에 따라 전원 공급 장치의 입력 및 출력 매개변수를 정의해야 합니다. 핵심 회로 설계는 일반적으로 높은 변환 효율(예: 80 PLUS 금메달 이상)을 달성하기 위해 "능동 PFC+LLC 공진+동기 정류" 아키텍처를 채택합니다. 이 단계에서는 시뮬레이션 소프트웨어(예: SPICE)를 통해 토폴로지 구조의 안정성을 검증하여 부하 변형 및 고온과 같은 극한 조건에서 전압이 안정적으로 유지될 수 있는지 확인해야 합니다.

구성 요소 선택: 효율성(예: 80 PLUS 인증), 전력 밀도, 비용을 고려하여 주요 구성 요소(예: 커패시터, 인덕터, MOSFET, 변압기, 방열판 등)를 선택합니다.

시뮬레이션 검증:

구성 요소 선택 측면에서 핵심 구성 요소는 성능과 비용을 모두 고려해야 합니다. 주 제어 칩은 대부분 대만(Great Wall 등) 또는 미국(Texas Instruments 등) 솔루션입니다. 커패시터는 고온 저항(105°C 이상)과 긴 수명(일본 Nippon Chemi-Con 등)을 충족해야 하며 냉각 팬은 소음(<25dB)과 풍량의 균형을 맞춰야 합니다. 또한 설계 팀은 고전압 영역(1차 측)과 저전압 영역(2차 측)을 분리하고 전자파 간섭(EMI)을 줄이며 다층 배선을 통해 임피던스와 열 손실을 줄이는 등 PCB 레이아웃을 최적화해야 합니다.

PCB 레이아웃:

설계 단계에서는 EMI가 표준을 초과하거나 절연 실패 위험이 미리 발생하지 않도록 인증 요구 사항(예: UL, CE, FCC)을 예측해야 합니다. 예를 들어, 안전 거리(연면 거리 및 전기적 클리어런스)는 IEC 60950 표준을 준수해야 하며 PFC 회로는 IEC 61000-3-2 고조파 한계를 충족해야 합니다. 마지막으로 설계 문서(회로도, BOM 목록 및 3D 구조 모델 포함)는 후속 자재 조달 및 조립에 대한 정확한 지침을 제공하기 위해 생산 단계로 전송됩니다. 이 프로세스는 일반적으로 몇 개월에서 반년이 걸리며 전력 품질의 기초입니다.

2. 원자재 조달 및 검사

원자재 조달 및 검사는 PC 전원 공급 생산에서 중요한 고리로, 제품 품질과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 구성 요소 조달 측면에서는 전해 콘덴서, PFC 인덕터, 주 변압기, IC 제어 칩, 팬 등 전원 공급 성능의 핵심인 핵심 구성 요소의 품질을 엄격하게 관리합니다. 구매하는 원자재는 RoHS 환경 표준을 준수하여 제품의 환경 보호와 지속 가능성을 보장해야 합니다.

수입 자재 검사(IQC)는 생산 라인에 들어오는 모든 구성 요소가 품질 기준을 충족하는지 확인하는 핵심입니다. 당사는 커패시터의 용량 및 내전압, MOSFET의 온 저항 및 기타 주요 매개변수를 포함한 구성 요소에 대한 포괄적인 품질 검사를 수행하여 설계 요구 사항을 완전히 충족하는지 확인합니다. 당사의 IQC 프로세스는 엄격하고 세심하며, 각 원자재 배치는 부적격 구성 요소가 생산 프로세스에 들어가는 것을 방지하기 위해 엄격하게 테스트되어 최종 제품의 우수한 품질과 장기적 신뢰성을 보장합니다. 이를 통해 제품 품질을 보장하고 더 나은 서비스를 제공할 수 있습니다.

3. PCB 생산

PCB(Printed Circuit Board) 생산은 PC 전원 공급 장치 제조의 핵심 링크입니다. 전원 공급 장치의 "골격"과 마찬가지로 전자 부품에 대한 안정적인 연결과 지원을 제공합니다. 당사의 PCB 생산 공정은 각 PCB가 뛰어난 성능과 내구성을 갖도록 산업 표준을 엄격히 따릅니다.

기판 생산:

우리는 우수한 전기 절연 특성과 기계적 강도를 가진 FR-4 또는 더 높은 등급의 재료와 같은 고품질 절연 기판을 선택합니다. 구리 호일은 PCB 기판을 형성하기 위해 절연 기판에 적층됩니다. 구리 호일의 두께는 일반적으로 1온스(약 35마이크론) 또는 2온스(약 70마이크론) 사이이며, 구체적인 선택은 전원 공급 장치의 설계 전류 및 전압 레벨에 따라 달라집니다.

광석판 인쇄 및 에칭:

우리는 회로 패턴을 PCB 기판으로 옮기기 위해 포토리소그래피를 사용합니다. 이는 회로도에 따라 감광성 재료가 노출되는 사진을 현상하는 과정과 유사합니다. 에칭을 통해 과도한 구리 층을 제거하고 필요한 회로 트레이스와 패드를 남겨 전원 공급 장치의 "혈관" 시스템을 형성합니다. 에칭 정확도는 일반적으로 고밀도 회로 설계의 요구 사항을 충족하기 위해 0.1mm 이하에 도달할 수 있습니다.

드릴링 및 구리 증착:

PCB 생산의 핵심 단계입니다. 당사는 고정밀 드릴링 장비를 사용하여 PCB에 관통 구멍(비아)과 구성 요소 핀 구멍을 뚫습니다. 관통 구멍은 서로 다른 층의 PCB를 연결하고 전류 전달을 위한 채널을 제공하는 데 사용됩니다. 구리 도금 공정은 관통 구멍의 전도성을 보장하기 위해 뚫은 구멍의 벽에 구리 층을 도금하는 것입니다. 구멍 크기와 간격의 제어는 PCB의 전기적 성능에 매우 중요합니다. 예를 들어, 관통 구멍의 직경은 일반적으로 전류 전달의 필요성을 충족시키기 위해 0.3mm에서 0.6mm 사이입니다.

솔더 마스크와 실크 스크린:

우리는 회로 트레이스를 부식 및 단락으로부터 보호하기 위해 PCB 표면에 솔더 마스크 잉크(일반적으로 녹색 또는 기타 색상)를 적용합니다. 솔더 마스크는 또한 구성 요소의 납땜 영역을 정의하는 데 사용됩니다. 다음으로, 저항 및 커패시터 수와 같은 구성 요소 식별을 PCB에 인쇄하여 후속 구성 요소 조립 및 유지 관리를 용이하게 합니다. 솔더 마스크의 두께는 일반적으로 15마이크론에서 30마이크론 사이로 회로를 잘 보호합니다. 이러한 엄격한 프로세스를 거친 후 각 PCB는 최적의 성능을 달성합니다.

4. 구성 요소 설치

PC 전원 공급 장치 조립의 핵심 단계입니다. PCB의 "골격"을 다양한 전자 부품과 연결하여 전원 공급 장치의 "심장"을 형성합니다. 당사의 부품 설치 프로세스는 고급 SMT(표면 실장 기술) 및 기존 플러그인 기술을 사용하여 부품의 정확한 설치와 안정적인 연결을 보장합니다.

SMT 패치:

고정밀 패치 머신의 도움으로 저항기, 커패시터, IC 칩 등과 같은 소형 부품을 PCB 패드에 정확하게 납땜합니다. 패치 머신은 고속 및 고정밀 패치를 달성할 수 있으며 패치 정확도는 일반적으로 0.1mm에 도달할 수 있습니다. 그런 다음 리플로우 솔더링 공정을 사용하여 솔더 페이스트를 녹여 구성 요소가 PCB에 단단히 고정되도록 합니다. 리플로우 솔더링의 온도 곡선은 용접 품질을 보장하기 위해 정밀하게 제어됩니다.

구성 요소 설치:

전해 콘덴서, 변압기, 방열판 핀과 같은 대형 부품에 적합합니다. 이러한 부품은 일반적으로 크기가 크고 SMT로 패치할 수 없습니다. 당사 작업자는 플러그인 프로세스 중에 이러한 부품을 수동으로 또는 기계로 PCB의 해당 구멍에 삽입합니다. 수동 플러그인은 설치의 유연성과 정밀성을 보장하는 반면 기계 플러그인은 효율성과 일관성을 개선합니다.

웨이브 솔더링:

플러그인 구성 요소를 납땜하여 신뢰할 수 있는 전기적 연결을 형성합니다. 웨이브 솔더링은 PCB를 용융 솔더에 담가 솔더가 구성 요소 핀을 적셔 솔더 조인트를 형성하도록 하는 것입니다. 웨이브 솔더링의 온도와 시간은 납땜 품질을 보장하기 위해 정밀하게 제어됩니다. 이러한 엄격한 공정을 통해 각 전원 공급 장치는 최적의 성능을 발휘하도록 조립됩니다.

5. 키 모듈 조립

PC 전원 공급 장치 제조의 핵심 링크입니다. 이러한 모듈은 전원 공급 장치의 성능, 효율성 및 안정성을 직접 결정합니다. 우리는 각 모듈이 최적의 성능을 달성할 수 있도록 핵심 모듈의 조립에 정밀한 공정과 엄격한 품질 관리를 사용합니다.

PFC(역률 보정) 모듈:

우리는 전력 활용도를 개선하기 위해 능동 또는 수동 역률 보정 회로를 설치할 것입니다. 능동 PFC 회로는 전원 공급 장치의 역률을 1에 가깝게 크게 개선하여 전력망의 무효 전력 손실을 줄이고 에너지 효율 표준을 충족할 수 있습니다. 우리는 PFC 모듈의 성능을 보장하기 위해 PFC 인덕터와 같은 핵심 구성 요소의 품질과 설치를 보장할 것입니다.

주 변압기 및 정류기 모듈:

우리는 AC 전원을 분리하고 전압을 조정하기 위해 고주파 변압기를 조립할 것입니다. 변압기의 품질과 설계는 전원 공급 장치의 효율성과 안정성에 매우 중요합니다. 동시에 동기 정류 또는 쇼트키 다이오드와 같은 정류 회로도 조립할 것입니다. 이러한 구성 요소는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 컴퓨터의 다양한 구성 요소에 필요한 전압을 제공하는 데 사용됩니다. 이러한 구성 요소의 올바른 선택과 설치는 전원 공급 장치의 출력 품질에 매우 중요합니다.

냉각 시스템:

전원 공급 장치는 작동 중에 열을 발생시키므로 냉각 시스템이 중요합니다. 우리는 일반적으로 알루미늄 합금으로 만든 방열판을 고정하여 방열 면적을 늘립니다. 또한 열 전도성 실리콘을 적용하여 방열판과 가열 소자 사이의 열 전도를 향상시킵니다. 또한 일반적으로 12cm 또는 14cm 팬인 냉각 팬을 설치하여 효과적인 공기 순환을 제공하고 전원 공급 장치 내부의 열을 제거하며 전원 공급 장치가 안정적으로 작동하도록 유지합니다.

6. 전원 모듈 조립

PC 전원 공급 장치 제조의 마지막 공정으로, 모든 내부 구성 요소를 통합하여 완전하고 사용 가능한 전원 공급 장치를 형성합니다. 이 링크에서 우리는 전원 공급 장치의 안전성, 안정성 및 아름다움을 보장하기 위해 모든 세부 사항에 주의를 기울입니다.

케이싱 조립:

우리는 PCB(인쇄 회로 기판), 팬, 스위치 등과 같은 내부 구성 요소를 일반적으로 아연 도금 강판으로 만들어진 금속 케이스에 설치하여 견고한 보호와 우수한 EMI(전자기 간섭) 차폐 효과를 제공합니다. EMI 차폐는 전원 공급 장치 내부의 전자기 복사가 다른 전자 장치를 방해하는 것을 효과적으로 방지하고 전원 공급 장치에 대한 외부 전자기 간섭의 영향을 줄일 수 있습니다. 케이스 조립 과정에서 모든 구성 요소가 케이스에 단단히 고정되고 케이스에 단단히 연결되도록 합니다.

케이블 용접:

우리는 컴퓨터의 다양한 구성 요소에 전원을 공급하는 데 사용되는 24핀 마더보드 전원 공급 장치, PCIe 전원 공급 장치, SATA 전원 공급 장치 등 다양한 출력 케이블을 연결합니다. 용접 품질은 전원 공급 장치의 안정성과 신뢰성과 직접 관련이 있습니다. 우리는 고품질 용접 재료와 공정을 사용하여 용접 지점이 견고하고 신뢰할 수 있도록 합니다. 용접 후, 우리는 단락 및 기타 안전 위험을 방지하기 위해 케이블에 절연 슬리브를 씌웁니다.

고정 및 단열:

우리는 운송이나 사용 중에 움직이거나 느슨해지는 것을 방지하기 위해 내부 구성 요소를 고정하기 위해 나사를 사용합니다. 전원 공급 장치의 안전성을 더욱 향상시키기 위해 우리는 또한 내부 구성 요소 간의 단락을 방지하기 위해 절연 시트 또는 고무 패드를 추가합니다. 절연 시트의 재료와 두께는 우수한 절연을 보장하기 위해 신중하게 선택됩니다. 이러한 프로세스를 통해 각 전원 모듈은 안전하고 안정적이며 신뢰할 수 있는 효과를 얻을 것입니다.

7. 테스트 및 교정

전원 켜기 테스트:

무부하 전압 및 대기 전원 공급(+5VSB)이 정상인지 확인하세요.

부하 테스트: 각 전압 출력(+12V, +5V, +3.3V)의 안정성을 확인하기 위해 전부하 작동을 시뮬레이션합니다.

보호 기능 테스트:

트리거 과전압 보호(OVP), 과전류 보호(OCP), 단락 보호(SCP) 등

효율성 및 리플 테스트:

변환 효율(80 PLUS 인증 요구 사항 등) 및 출력 리플(Intel ATX 표준을 준수해야 함)을 측정합니다.

번인 테스트: 몇 시간 동안 계속해서 실행하여 조기에 결함이 있는 구성 요소를 선별합니다.

8. 인증 및 규정 준수 검사

안전 인증: UL, CE, FCC, CCC 및 기타 인증을 통과하여 지역 안전 표준 준수를 보장합니다.

에너지 효율 인증: 80 PLUS(브론즈/골드/티타늄 등) 인증을 신청하고 효율 수준을 표시하세요.

EMI/EMC 테스트: 다른 장치와의 간섭을 피하기 위해 전자파가 규정을 준수하는지 확인합니다.

9. 포장 및 배송

외관 검사: 케이스를 청소하고 긁힘이나 조립 결함이 있는지 확인하세요.

액세서리 패키지: 전원 코드, 나사, 설명서 등이 포함되어 있습니다.

바코드 및 추적성: SN 일련번호 라벨이 부착되어 있어 품질을 쉽게 추적할 수 있습니다.

주요 품질 관리 포인트

위의 내용은 벤치탑 전원 공급 장치를 생산하는 9단계입니다. 또한 주의해야 할 사항은 다음과 같습니다.

커패시터 수명: 고품질 일본산이나 대만산 커패시터(예: Rubycon, Nippon Chemi-Con)를 선택하세요.

방열 설계: 장기적인 온도 제어를 보장하기 위해 팬 속도와 소음의 균형을 맞춥니다.

용접 품질: 잘못된 납땜 및 냉납땜으로 인한 접촉 불량을 피하십시오.

산업 동향

소형화 및 높은 전력 밀도: SFX 전원 공급 장치는 소형 호스트에 적합합니다.

디지털 제어: 디지털 신호 프로세서(DSP)를 사용하여 지능형 전압 조절을 실현합니다.

완전 모듈형 디자인: 사용자는 케이블을 맞춤 설정하여 섀시의 복잡함을 줄일 수 있습니다.

위의 과정을 통해 데스크톱 전원 공급 장치는 설계부터 완제품까지 엄격한 공정 제어와 테스트를 거쳐 신뢰성, 효율성 및 안전성을 보장해야 합니다. 브랜드마다 재료(예: 일본산 커패시터), 자동화 정도(예: 로봇 SMT 생산 라인) 및 테스트 표준이 다를 수 있습니다.