PCBボードとは?
PCB ボードとは、ワイヤと導体を使用してさまざまなコンポーネントに電気接続を提供し、表面実装コンポーネントやソケットコンポーネントにも機械的サポートを提供するボードを指します。.
細い銅線のトラックが含まれています, または痕跡, 基板材料に複雑にエッチングされており、絶縁性を提供します, グラスファイバーや複合エポキシなど. 銅トレースは、間の配線を形成します。 PCB ボード上のコンポーネント. PCB 製造プロセスでは、 フォトリソグラフィー 回路を基板上に正確に印刷する. PCB基板が製造されたら, 電子部品を銅パッドにはんだ付けして完全な回路を形成できます。. PCB ボードは、これらの実装されたコンポーネント間の接続を提供し、それらを機能的な電子システムに統合します。.
PCB ボードは今日ほぼすべての電子機器に使用されていますが、, この用語は特に、コンポーネントが実装されていないベアボードを指します。. 部品をプリント基板にはんだ付けするとき, 結果として得られる製品は、より正確にはプリント回路アセンブリとして説明されます。 (PCA) または プリント基板アセンブリ (PCBA).
PCBボードの種類
片面PCBボード
これは、すべての回路とコンポーネントが片側だけに取り付けられた単層基板で作られたPCBボードを指します. 片面基板 シンプルなデザインと製造プロセスが特長です。, 高い生産効率, 低価格, と幅広いアプリケーション.
両面PCBボード
その名の通り, a 両面PCB ボードとは、基板の両面に電子部品が実装されているボードを指します. そして、コンポーネントを組み立てるには2つの方法があります: SMT (表面実装技術) およびTHT (スルーホール技術). これは通常、LED照明などのより複雑な回路で必要とされるアプリケーションに適用されます, 自動販売機, 産業用制御, 等々.
多層PCBボード
多層PCBボード3層以上の回路基板で構成されている, アプリケーションとニーズに応じて. このタイプの PCB により、設計者は複雑なレイアウトに対してより高い柔軟性を得ることができます。, そのため、医療機器などの電力会社でこれらの製品が使用されています。, データストレージシステム, GPS技術, およびその他の高度なアプリケーション. 複数の導電層があるということは、コンポーネントとトレースがショートすることなくパスを横切ることができることを意味します, より高密度な設計を可能にする. したがって、深刻な電気需要を処理するために高性能のボードが必要な場合, 多層化が進むべき道です.
リジッドPCBボード
リジッドPCBは一般的です PCBの種類, 強力な基板材料で作られています. 柔軟性と曲がりが大幅に減少します, したがって、リジッド PCB に使用される電子部品の寿命が長くなります。, この種のPCBボードは、低い電子ノイズを生成します, したがって、剛性のあるPCBボードを使用すると、環境への悪影響をある程度減らすことができます。. リジッドPCBボードは、主に衛星などのアプリケーションで使用されます, 自動車および航空宇宙, 等.
フレキシブルPCBボード
リジッドPCBとは異なり, フレキシブルプリント基板 簡単に曲げられる素材でできている, しかし、それらは製造するのにより高価になる傾向があります. フレキシブルPCBボードには多くの利点があります, 最も顕著なのは柔軟性です. それらは端または角に折りたたむことができます, その間, 柔軟性があるため, 単一のフレキシブルPCBは、複数のリジッドPCBを必要とする可能性のある領域をカバーできます. 加えて, フレキシブルPCBは必要な組み立てスペースが少なく、重量とスペースが重要なアプリケーションに適しています.
リジッドフレックスPCB
リジッドフレックス回路 リジッドPCBとフレキシブルPCBの利点を組み合わせる, フレキシブルPCBの複数の層をリジッドPCB層に接続することによって実装されます. リジッドボードまたはフレックスボードと比較, リジッドフレックスボードは電子部品が少なく、コネクタを必要としません, ヘッダーとコンタクトクリンプ, その結果、PCB全体のサイズとパッケージの重量が小さくなります. 携帯電話などでフレキシブル リジッド PCB がよく見られます。, デジタルカメラ, およびペースメーカー.
アルミニウムで裏打ちされたPCBボード
アルミニウムで裏打ちされたPCB アルミニウムまたは銅の基板を使用する PCB を指します, ほとんどのPCBは一般的にグラスファイバーでできています. それらにはいくつかの利点があります: 最初, 彼らはより良い熱効率を持っています, これにより、より複雑な回路を使用する一部のプロジェクトに最適です。, 長期間の操作後でも、回路から熱を時間内に簡単に放散できるためです。. 2番目, 耐久性が向上, アルミPCBボードはグラスファイバーに比べて寿命が長い. 第三, それらは環境に無害です. アルミシートは無毒で環境にやさしい, リサイクルが簡単.
TPCBボードのアプリケーション
医療機器
ペースメーカーから, 低侵襲手術で使用される小さなカメラ, X線装置やCATスキャナーなどの大型医療機器に, PCBボードは重要な役割を果たします. 例えば, フレキシブルおよびリジッドフレックスPCB, サイズが小さい, 軽量で密度が高い, よりコンパクトで軽量な医療機器の製造に使用できます, いくつかの複雑な医療機器の場合, リジッドフレックスPCBは特に理想的な選択肢です.
航空宇宙
航空宇宙技術の進歩に伴い, 航空機で使用されるPCBボードの需要, 衛星, ドローンやその他のアビオニクスも増加しています. これらのアプリケーションでは, サイズが小さく、複雑な回路をサポートするPCBがよく使用されます. その中で, 最も広く使用されているのはリジッドです, フレキシブルおよびリジッドフレックスPCB, 計器盤で使用される, 飛行制御, 飛行管理および安全システム. 小型で軽量な設計により、機器全体の重量が軽減されます, 燃料消費量の要件を削減します.
家電
コンピュータなどの家庭やオフィスで一般的に使用される電子機器にPCBボードを見つけることができます, スマートフォン, テレビ, 家庭用器具, エンターテインメントシステム, 等々. これらの製品には、信頼性など、PCBボードに関する高い要件があります。, 重量と放熱性能.
産業機器
今日の産業機器のほとんどは電子制御されています, その結果、業界全体でPCBボードの需要が高まっています. 製造設備などの設備, 測定装置, 電力設備, ロボットはすべてPCBボードを必要とします. 産業機器は通常、過酷な環境で動作するため, 産業環境で使用されるPCBは、化学的刺激に耐えるのに十分な耐久性がなければなりません, 物理的ショック, 高温, およびその他の悪影響.
点灯
エネルギー効率が高く、発光ダイオードの寿命が長いため, 彼らはさまざまな市場でますます人気が高まっています, これは、LEDPCBボードの使用の増加につながります, 特に、他のタイプのPCBボードと比較してより優れた熱放散を備えたアルミニウムバックPCBボード.
軍と防衛
軍用および防衛用機器もPCBボードから切り離せません, 車両に必要なもの, コンピューター, 通信および監視装置. この分野で使用されるPCBは、非常に耐久性と信頼性が高い必要があります, 極端な温度や気象条件に耐えることができます.
PCBボードの製造方法?
- ステップ 1 –PCBボードの設計
製造前, プロジェクトの要件に基づいて、最初にPCB設計を行う必要があります. 設計は通常、AltiumDesignerなどのコンピューターソフトウェアを使用して完了します。, OrCAD, パッド, 等. そして、私たちがデザインを終えたとき, ドリルパターンなどの重要な情報を含むガーバー形式に変換する必要があります, ボアホール, コンポーネントシンボル.
- ステップ 2 –デザインの印刷
PCBボードのデザインを印刷するためにプロッターと呼ばれる特別なプリンターを使用します. プロッタは、回路基板の詳細と層を表示できる高精度を備えています, これは、メーカーがPCBボードを画像化するのに非常に役立ちます. そして、映画に表示される2つの色があります: クリアインクとブラックインク. 内層用, クリアインクは非導電性領域を表し、ブラックインクは導電性銅トレースと回路を表します. 外層の場合, それらの意味は反対です.
- ステップ 3- 銅を取り除く
PCBボードの製造を継続するには, 銅溶剤を使用してボードの内層にある余分な銅を除去する必要があります。そうすれば、目的の銅をそのまま残すことができます。. 使用される銅エッチング溶剤の量は異なる場合があります, 例えば, 大きなPCBボードは、より多くの銅と時間を使用する必要があります.
- ステップ4–レイヤーの配置
このステップでは, PCBボードは次のステップに移動します: レイヤーアライメント. プリント回路基板の層を位置合わせするために穴を通してピンを押し下げることができる光学パンチマシンを使用して、内層と外層の両方を位置合わせする必要があります.
- ステップ 5 - 検査
レイヤーをまとめると、内側のレイヤーのエラーを修正することはできません。, したがって、, 検査は非常に重要なステップです. 自動光学検査機を利用して、ボードに欠陥がないことを確認します. レーザーセンサーを使用して, マシンはレイヤーを注意深くスキャンし、元のガーバーファイルと比較するためのデジタル画像を生成します. プロセス中に不整合が見つかった場合, マシンが比較を提示するので、詳細を知ることができます.
- ステップ 6- レイヤーのラミネート
最初, 層は金属クランプを使用して一緒に固定されます, プリプレグ層はアライメントベイスンにあります. 次に、銅箔層を配置する前に、基板の層をプリプレグで覆います。. そして、より多くのプリプレグのシートが銅層の上に覆われるでしょう. 最後に, アルミホイルと銅のプレスプレートがスタックを仕上げます.
- ステップ 7 –レイヤーを押す
これらのレイヤーを押すには, ピンは、それらを整列させておくために層に打ち抜く必要があります, 次に、プレス機が層に熱と圧力を加えて、プリプレグ内のエポキシを溶かし、層を融合させます。.
- ステップ 8 –掘削
掘削前, ドリルスポットを見つけるためにX線装置を使用する必要があります, 次に、コンピューターガイドドリルを適用して各層に穴を開けます. 掘削が終了したら, パネルの端にある余分な銅線は、輪郭ツールによって削除されます.
- ステップ 9 –メッキ
掘削後, PCBボードはメッキされます. 化学蒸着を使用して、すべての層を融合します, パネルの表面を薄層でコーティングする他の化学溶液を使用して、ボードを完全に洗浄します。 (約 1 ミクロン) 銅の, ドリル穴に入る.
- ステップ 10 –外層イメージング
このステップでは, イメージングの前に、フォトレジストの層を外側の層に塗布します. プロセス中, 層の表面から汚染物質を分離するために、無菌室に置く必要があることに注意してください。. 次に、紫外線を利用してフォトレジストを硬化させます, 不要なフォトレジストは除去されますが.
- ステップ 11 –メッキ
ステップでやったように 9, パネルを薄い銅層でメッキする必要があります. その後, パネルは薄いスズでメッキされます. このプロセス中, 次のステップで、不要な銅を取り除き、外層の銅がエッチングされないように保護できます。.
- ステップ 12 –エッチング
薬液を塗布することにより, このステップで不要な銅を取り除くことができます, スズで保護されている目的の銅はまだ残ることができますが. このステップにより、PCBボードの導電領域と接続を確立できます.
- ステップ 13 –ソルダーマスクアプリケーション
ソルダーマスクの前, パネルの両側を掃除する必要があります. 次に、エポキシソルダーマスクインクを塗布してパネルを覆います. 次に、紫外線を照射して不要なソルダーマスクを除去します, 目的のソルダーマスクをオーブンで焼いて硬化させます.
- ステップ14–シルクスクリーン
このステップでは, 重要な情報をボードに印刷します, これは非常に重要なステップです. そしてそれが完了すると, PCBボードは最後のコーティングおよび硬化プロセスに移動します.
- ステップ 15 –表面仕上げ
さまざまな要件に応じて, PCBボードは、はんだの品質を向上させることができるはんだ付け可能な仕上げでメッキすることができます.
- ステップ 16 –テスト
PCBボードを顧客に納品する前に, PCBの機能をテストし、PCBが元の設計に準拠しているかどうかを確認するには、ボードの電気テストが必要です。.
ウォrking PCBボードプロジェクトにMOKOを使用
PCBボードの設計と製造は非常に複雑なプロセスです. PCBの品質を確保するため, 各リンクの高品質な完成を保証する必要があります, リンクで発生したエラーはPCBボード全体の障害につながるためです. したがって, 専門のサプライヤーを見つけることは非常に重要です.
MOKOテクノロジー, 中国の大手PCBボードメーカーとして, プレミアムPCBボードを顧客に提供してきました 17 年. 私たちの豊富な経験により、PCBプロジェクトの種類を自信を持って処理できます, さらに重要なことには, ISO9001の認証を取得しています:2015, ISO14001, ISO13485, ROHS, BSCIとUL, したがって、, PCBボードの品質が保証されています. MOKOでのPCBボード製造の1日あたりの生産能力は 1000 平方メートル, とPCBアセンブリが到達することができます 100,000,000 1か月あたりのユニット, 短い納期でPCBをお届けできることを確認してください. 品質と価格の両方の要件を常に満たすことができるPCBボード製造を探している場合, MOKOはあなたの頼りになる選択です.
