プリント回路基板の紹介

プリント基板 （PCB）は、ほぼすべての種類の電子機器で使用されています。彼らは電子部品の電気接続のサポーターです。プリント配線板（PWB）と呼ばれることが多い標準のPCBベアボードには部品がありません。 PCBの出現により、ワイヤ絶縁層が経年劣化して亀裂が発生し始めたときに、ワイヤ接合部で頻繁に発生する障害や短絡が大幅に減少します。一般的なPCBは緑ですが、現在は青、赤などの他の色も利用できます。PCBは、層の数、周波数、基板の材質などに応じて分類できます。 現在の回路基板は主に回路パターンで構成されています、基板、穴/ VIA、ソルダーマスク、シルクスクリーン、および表面仕上げ。

プリント基板入門

標準のプリント回路基板

基板

主にトレースとコンポーネントを支持および絶縁する基板は、一般に誘電体複合材料でできています。基板の特性はPCBの性能に影響を与えます。たとえば、フレキシブル基板はより多くの設計オプションを可能にします。一方、製造における品質、製造性、および製造コストは、基板材料に大きく依存します。したがって、適切な基板を選択することは、高品質のPCBを構築するための最初のステップです。エポキシ樹脂バインダーを使用したガラス繊維織物で構成されるFR-4は、基材の最も一般的な材料です。

銅箔

基板の表面に見える小さな回路の材質は銅箔です。最初の銅箔層はにラミネートされています ボード全体を加熱して接着し、製造プロセス中にその一部をエッチングで除去します、残りの部分は小さな網状回路になります。銅の厚さは重量によって異なり、単位は通常XNUMX平方フィートあたりのオンスです。多層PCBでは、ドリル穴の壁にも銅が堆積します。これは、これらの穴が層間の電気的接続を確立するためです。

プリプレグ

プリプレグは一般的に多層PCBで使用されます。樹脂を含浸させたガラス繊維繊維強化材です。粘着性のある素材として、プリプレグを使用してさまざまなラミネートやホイルを接着することができます。

多層プリント回路基板

銅張りラミネート

銅張りラミネートはコアとも呼ばれ、プリプレグと銅箔で構成されています。多層PCBでは、特定の数の個別のプリプレグが最も外側の銅箔と一緒に結合されて、単一のラミネートを作成します。

ソルダーマスクレイヤー

はんだマスク層は、絶縁保護層を指します、銅層の上にあります。銅線の酸化や短絡を防ぐ上で重要な役割を果たします。さらに、コンポーネントが誤った場所にはんだ付けされるのを防ぐこともできます。はんだマスク層の色は、緑、赤、茶色などさまざまです。はんだマスクは信号トレースを覆いますが、パッドははんだ付けされたままになります。

シルクスクリーン

レジェンドとしても知られるシルクスクリーンは、通常、参照インジケータとしてはんだマスクに白で印刷されます。はんだマスクに文字、数字、記号を追加して、ボード上の各部品の位置をマークします。

パッド

パッドは、特定のコンポーネントがはんだ付けされている回路基板の表面にある露出した銅の一部です。。パッドは、スルーホールパッドと表面実装パッドに分けられます。スルーホールパッドにははんだ穴があり、主にチップなどのピン部品のはんだ付けに使用されます。一方、表面実装パッドにははんだ穴がなく、主に表面に表面実装部品をはんだ付けするために使用されます。

プリント回路基板のパッド

経由（垂直相互接続アクセス）

VIAは、多層PCBのある層から別の層への電気的接続を実現するために使用される穴です。 PCB VIAには、主にメッキスルーホール（PTH）、ブラインドVIA、埋め込みVIAのXNUMX種類があります。

PTHはボード全体にメッキされており、両面および多層PCBで確認できます。 PTHの製造コストは比較的低いですが、PTHはより多くのPCBスペースを占めることがあります。スルーホールにメッキされたPCBの周りの銅リングは環状リングと呼ばれます。これは、多層PCB内のVIAと銅トレース間のより良い接続を確立する上で重要な役割を果たします。

高密度相互接続（HDI）などの複雑なPCBは、多くの場合、ブラインドおよび埋め込みVIAを必要とします。ブラインドVIAは、PCBの最外層を隣接する内層に接続する電気メッキ穴です。これにより、PCB回路層のスペース使用率が向上しますが、より正確な位置決めと位置合わせが必要になります。

外部からは見えない埋め込みVIAは、内部回路層間のみを接続します。他のVIAとは異なり、埋め込みVIAの穴あけは、最後まで待つのではなく、組み立てプロセス中に完了する必要があります。