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さまざまなタイプのPCB

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プリント回路基板の種類は何ですか

一般に、プリント回路基板（PCB）は、層の数、基板の種類、および周波数によって分類されます。 PCBは、材料に応じて片面PCB、両面PCB、多層PCBに分けられます。同時に、PCBは、材料に基づいて、リジッドPCB、フレキシブルPCB、およびリジッドフレックスPCBに分割することもできます。

片面PCB

片面PCBは、最も単純なタイプのプリント回路基板です。。下の図は、片面PCBの構造を示しています。青、黄、緑の層は、それぞれ基板、導電性銅層、はんだマスクです。片面PCBでは、基板の片面だけが銅層でコーティングされており、この面でコンポーネントが電気的に接続されます。 片面PCBは費用効果が高く、製造が簡単です。。ただし、導電性パスは交差またはオーバーラップできないため、回路設計には多くの制限があります。したがって、現在の片面PCBは、電子玩具、電卓などの単純な回路にのみ使用されます。

片面PCBの構造

図1：片面PCBの構造

両面PCB

片面PCBとは異なり、 両面PCBには、基板の両側に銅層があります。一方、コンポーネントは両側に取り付けることができます。スルーホール技術と表面実装技術の両方が、両側の回路接続を行うために広く使用されています。

両面PCBの構造

図2：両面PCBの構造

のメッキ貫通穴（PTH） 両面PCB 橋として機能します。メッキされた貫通穴の壁は、一般に、電気分解プロセスによって銅でメッキされ、一方の側の回路をもう一方の側に電気的に接続します。両面PCBの回路密度が高いため、両面PCBはより複雑な回路に適しています。 片面PCBと比較して、柔軟性とコンパクト性があります。電力監視や増幅器などのさまざまなアプリケーションで、両面PCBが使用されています。

両面PCBのメッキスルーホール（PTH）

図3：両面PCBのメッキスルーホール（PTH）

多層PCB

多層PCBは、2つ以上の導電層で構成され、そのうちの2つは外面にあり、残りの層は絶縁層に統合されています。各6層の間にプリプレグがあります。プリプレグは誘電体層であり、非常に薄くすることができます。 PCBの層の数は、独立した導電性銅層の数を表します。一般に、上層と下層は片面PCBであり、内層は両面PCBであり、これらすべてが高温高圧下で積層されてXNUMX枚の基板を形成します。片面および両面PCBと比較して、多層PCBは携帯電話やラップトップなどの高速回路に適しており、より柔軟でコンパクトです。下の図は、XNUMX層PCBの例です。

6層PCB

図4：6層PCB

異なる層間の電気的接続に関しては、通常、ビアを介して実現されます。（PTH）、ブラインドビア、および埋め込みビア。メッキスルーホール（PTH）は、多層PCBのすべての層に上から下にアクセスします。ブラインドビアは、PCBの最外層のいずれかを隣接する内層に接続します。外部からは見えない埋め込みビアは、内部回路層間を接続するだけです。

図5：ビア

堅いPCB

リジッドPCBの基板材料は、ガラス繊維などの固体材料であり、曲げたり折りたたんだりすることはできません。リジッドPCBは、ニーズに応じて、片面、両面、または多層PCBのいずれかになります。主な利点には、電子ノイズと振動吸収が低いことが含まれます。ただし、リジッドPCBは、一度作成すると変更または変更できません。アプリケーションには、ラップトップ、温度センサー、GPS機器などが含まれます。

リジッドPCB

図6：リジッドPCB

フレキシブルPCB

リジッドPCBとは異なり、フレキシブルPCBは通常、圧延焼きなまし（RA）銅箔とフレキシブルプラスチックフィルムで構成されます。これにより、回路基板は、プリント回路基板上の回路に損傷を与えることなく、使用中に剛性PCBを回転または移動できない形式に適応させることができます。フレキシブルPCBは、コストと多くのスペースを節約し、ボードの重量とアプリケーション製品のサイズを大幅に削減します。つまり、高い信号トレース密度を必要とするさまざまなアプリケーションに最適です。フレキシブルPCBは、ニーズに応じて、片面、両面、または多層PCBのいずれかになります。フレキシブルPCBのアプリケーションには、複雑な電子製品、有機発光ダイオード（OLED）の製造、LCDの製造などが含まれます。

フレキシブルPCB

図7：フレキシブルPCB

リジッドフレックスPCB

Rigid-flex PCBは、リジッドプリント回路基板の組み合わせですプレスおよびその他のプロセス後のフレキシブルプリント回路基板。リジッドフレックスPCBでは、リジッド回路基板間の相互接続がボードのフレキシブル部品です。したがって、このタイプのボードは、折りたたむことも連続的に曲げることもでき、通常、製造プロセス中に湾曲した形状に成形されます。 リジッドフレックスPCBは、リジッドエリアとフレキシブルエリアの両方を備えているため、特別な要件を持つ製品に使用できます。、製品の内部スペースとボリュームを節約し、接続の信頼性を高めるなど、製品のパフォーマンスを向上させることができます。ただし、リジッドフレックスPCBは複数の製造プロセスを必要とするため、歩留まりが低く、製造サイクルが比較的長く、価格が高くなります。リジッドフレックスPCBのアプリケーションは、主に医療、家庭用電化製品、および航空宇宙分野にあります。

リジッドフレックスPCB

図8：リジッドフレックスPCB

高周波PCB

特殊なプリント回路基板として、高周波PCBは高周波範囲を提供します 500MHzから2GHzの。高速設計に適した、より高速な信号流量を提供します。さまざまな物理的特性、精度、および技術的パラメータに対する非常に高い要件があります。第一に、高周波PCBの基板材料は、耐熱性、耐薬品性、および優れた耐衝撃性の特徴を備えている必要があります。第二に、ボードの誘電正接（Df）は小さくなければならず、これは主に信号伝送の品質に影響を与えます。誘電正接が小さいほど、信号損失は小さくなります。さらに、信号伝送速度は材料の誘電率の平方根に反比例するため、ボードの誘電率（Dk）は小さく安定している必要があります。言い換えれば、高い誘電率は信号伝送遅延を引き起こす可能性があります。 高周波PCB基板は、高水であるため、低吸水特性も備えている必要があります。 ボードが湿ると、吸収により誘電正接と誘電率の両方が失われます。高周波PCBは、衝突回避システム（CAS）、衛星システム、無線システム、モバイルアプリケーションなどでよく使用されます。

高周波PCB