PCBボードの最初の理解
1。PCBとは何ですか?
2。PCBの基本構造
3。PCBの種類とアプリケーション
4。PCB製造プロセス
5 ry XHTと協力することを選ぶのはなぜですか?
1。PCBとは何ですか?
PCBのフルネームは印刷回路基板です。これは、印刷やエッチングなどのプロセスを使用して、絶縁基板上のパターン化された方法で導電性材料(銅箔など)を堆積させる電子デバイスの相互接続構造です。電子コンポーネントの機械的サポートと電気接続パスを提供し、電子システムの機能的統合と小型化のための基本的なプラットフォームです。事前に設計された回路レイアウトを通じて、PCBは信号伝送の精度と信頼性を確保し、配線エラーを減らし、生産効率を改善し、電子機器のアセンブリプロセスとメンテナンスを簡素化するのに役立ちます。
アメリカの発明家ポール・アイスラーが20世紀初頭に初めて印刷回路を無線製造に適用して以来、PCBテクノロジーは、シンプルさから複雑さ、低密度から高密度、剛性から柔軟性へと進化しました。第二次世界大戦中、電子機器に対する軍事機器の小型化と信頼性の要件は、PCBの大量生産と技術革新を促進しました。効率が低く、信頼性が低く、大量の大量およびその他の欠点があるため、従来のポイントツーポイント配線方法と比較して、PCBは徐々に出現し、その効率的なスペース利用、優れた電気性能、大量生産の特性により、電子産業で最終的に人気がありました。支配を確立します。
2。PCBの基本構造
PCBは通常、異なる材料の複数の層で構成されています。コアから始めましょう。
1。基質: 通常、FR-4(ガラス繊維強化エポキシ樹脂)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、セラミックまたは金属などで作られたPCBのコア部分は、回路基板全体と電気断熱材の機械的強度を提供します。
2。銅箔層: 導電性媒体として、銅箔は基質に結合され、エッチングプロセスを通じて所定の回路パターンに形成されます。層の数に応じて、PCBは片面ボード、両面ボード、マルチレイヤーボードに分けることができます。マルチレイヤーボードには、ずらした信号層、電力/地上層、内部電気層が含まれています。
3。Prepregs: マルチレイヤーボードの生産プロセスでは、Prepregは樹脂とグラスファイバー布を含む半硬化したシート材料であり、コアボードの各層を結合し、導電性VIAの相互接続を実現するために使用されます。
4.ソルダーマスク:通常、感光性樹脂または熱硬化性樹脂で構成される非溶接領域を覆う保護コーティングは、溶接中の橋渡しを防ぎ、腐食や湿気を防ぐ役割も果たします。
5。シルクスクリーン:識別レイヤーとも呼ばれ、コンポーネントシンボル、テキストの説明、位置決めポイント、その他の情報を印刷して、アセンブリとメンテナンスを容易にするために使用されます。
PCBの組成は、物理的構造の層状と複雑さだけでなく、材料科学技術の深い統合にも反映されています。高性能で環境に優しいPCB材料の開発を継続し、回路基板の設計と生産プロセスを最適化することにより、電子機器の小型化、軽量、高性能プロセスを効果的に促進し、電子の革新と開発のための強固な技術を提供できます。
3。PCBの種類とアプリケーション
1.シングル側のPCB
片面PCBは、PCBの最も基本的なタイプです。片側のみに導電性回路層があり、すべてのコンポーネントはこちら側に集中しています。単純な構造と製造コストが比較的低いため、単純なリモコン、ラジオなどの低密度、小型、低コストの電子製品に適しています。
2.ダブル側のPCB
両面ボードには両側に導電性パターンがあり、両側の電気接続は穴を介して達成されます。単一のパネルと比較して、ダブルパネルはスペースの利用を効果的に改善し、より複雑な配線をサポートし、さまざまな家電製品、産業制御機器、および一部の通信機器で広く使用されています。
3.Multi-Layer PCB
多層ボードは、その間に挟まれた絶縁誘電材料で積み重ねられた複数の両面ボードで構成されており、内部層間の相互接続は穴または埋め込まれた盲目の穴を介して達成されます。層の数に応じて、4層ボード、6層ボード、8層ボード、さらには数十レイヤー以上の超高密度マルチレイヤーボードに分けることができます。マルチレイヤーボードは、回路の統合と信号伝送速度が高く、高性能コンピューターマザーボード、サーバー、ネットワーク機器、医療機器、航空宇宙フィールドなどの厳しいパフォーマンス要件を備えた製品でよく使用されます。
4.高密度相互接続(HDI)PCB
高密度相互接続PCBは、高密度配線を実現するために、マイクロ盲検埋葬VIA、薄い誘電層、細い線などの高度な技術的手段を使用するPCB製品です。このタイプのPCBは、単位面積あたりの回路レイアウト機能を大幅に改善し、信号遅延を減らし、電磁互換性を最適化します。これは、モバイル通信機器、スマートフォン、タブレットコンピューターなど、小型および軽量の電子製品に特に適しています。
5。柔軟なPCB
柔軟なPCBは、柔軟なポリイミドフィルムまたは他の柔軟な基質で作られており、3次元空間で任意に曲げて折り畳むことができ、電子製品の設計の柔軟性と空間利用効率を大幅に向上させます。 FPCは、ポータブル電子デバイス、ウェアラブルデバイス、自動車電子機器、医療機器、その他の分野で広く使用されています。
6。剛体PCB(rigid-flex PCB)
Rigid Flexible PCBは、剛性PCBと柔軟なPCBの利点を組み合わせた新しいタイプのPCBです。剛性PCBの構造的安定性を保持するだけでなく、柔軟なPCBの3次元空間レイアウトも活用します。一般に、航空宇宙、軍用機器、ハイエンドカメラモジュール、携帯電話カメラモジュールなどの精密な電子製品に見られます。
4。PCB製造プロセス
1。PCBを設計します
製品機能、電気性能、機械的構造、その他の要件に基づいてシステムレベルの設計を実行し、必要な数のPCB層、配線密度、信号の整合性要件などを明確にします。その後、EDA(Electronic Design Automation)ソフトウェアを使用して、PCB設計を完成させ、Gerberファイルとその他のパターン製造材料を生成します。これらのファイルには、PCB回路レイアウト、パッド位置、積み重ね構造などの重要な情報が含まれています。 PCBを設計するときは、次の2つのポイントを考慮する必要があります。
レイアウト設計:信号の流れの方向、電磁互換性、熱散逸、電力/地上ネットワーク計画の最適化などの要因に応じて、コンポーネントの位置を合理的に配置します。
配線設計:設計ルールに従い、ワイヤーレイアウトとルーティングに自動または手動の方法を使用して、高速信号伝送の品質を確保し、クロストークを削減し、安全間隔の要件を満たします。
2。適切なPCB材料を選択します
基質の選択:FR-4、ポリイミド、PTFEなどの設計要件に従って適切な銅で覆われたラミネート材料を選択し、誘電率、耐熱性、寸法安定性、湿気吸収およびその他の要因を考慮します。
導体材料:銅箔の種類(電解銅または銅銅)、ならびに銅の厚さと表面処理(OSP、ENIG、HASLなど)を決定して、導電性性能と溶接品質を確保します。
はんだマスクとスクリーン印刷材料:環境要件を満たし、良好な接着と腐食抵抗、および透明で耐久性のあるスクリーン印刷インクを持つはんだマスク材料を使用します。
3。グラフィック転送
フィルムマスターを作成する:後続のグラフィック転送のための設計ファイルに基づいて、正確なフォトマスクまたはレーザーダイレクトイメージングテンプレート(つまり「フィルム」)を作成します。
パターンの露出:UV暴露または直接レーザー曝露を介して、銅覆われたボード上の光感受性フィルム層に回路パターンを伝達します。
開発とエッチングバリア層:水洗浄と発達の後、対応する位置で銅箔をエッチングすることから保護するために、回路パターンの抵抗層が形成されます。
4。減算メソッドラインの生成
エッチングプロセス:化学エッチングを使用して、保護されていない領域から銅ホイルを除去して、必要な導電性ラインを形成します。
フィルムの除去クリーニング:役に立たないレジスト層を取り除き、回路基板をきれいにして、表面の清潔さを確保します。
5。マルチレイヤーボードスタッキングとラミネーション
内層のアライメント:多層PCBの場合、設計要件に従ってエッチングされた内側層ボードを正確に整列させて結合する必要があります。
中間層の位置決めとホットプレス:高温および高圧機器を使用して、各層を一緒にホットプレスして、安定した積層構造を形成します。
6。機械処理
掘削:CNC掘削機を正確に掘削して、穴の生産、取り付け穴、その他の機械構造を完了して、コンポーネントの正確な位置決めと電気的相互接続を確保します。
deburring and cleaning:掘削後のPCBのdeburrは、滑らかな穴の壁を確保し、潜在的な品質の問題を軽減します。
7。電気栄養プロセス
穴の金属化:穴の導電性接続を実現するために、掘削穴に化学銅メッキまたは電気銅プロセスを実行します。
外層回路めっき:導電率と溶接の信頼性を向上させるために露出回路を肥厚する
8。表面処理とはんだマスクコーティング
シルクスクリーンマーキング:PCBの指定された場所での印刷コンポーネント識別子、極性マーク、生産バッチ番号、その他の情報。
表面保護処理:一部のハイエンドPCBは、耐久性を高めるために、酸化抗酸化、水分防止、または特別なコーティング処理を必要とする場合があります。
9。品質検査
目視検査:PCBの外観、サイズ、回路の連続性などの目視検査
品質検査:光学検査(AOI)、X線検査(AXI/X線)など、製造プロセスの各ステップで製品の品質をリアルタイムで監視および確認します。
最終製品テスト:電気性能テスト(ICT、FCT)、機能テスト、環境信頼性テスト(熱衝撃、温度サイクル、振動テストなど)を含む。
製造可能性(DFM)の設計評価:生産プロセスを継続的に改善し、欠陥のある製品レートを削減するための設計および製造プロセスの包括的な評価。
なぜXHTと協力することを選択するのですか?
最新の電子機器の基本的なコンポーネントとして、PCB(印刷回路基板)の製造プロセスには、複数の正確で複雑なプロセスステップが含まれます。小型化、多機能、電子製品の高性能の開発により、PCBの製造精度、信頼性、費用対効果のために、より高い要件が提案されています。したがって、プロのサプライヤーを見つけることは非常に重要です。
XHTは、電子製造サービス業界で20年の経験があります。また、高度なEDAソフトウェアアプリケーション機能とサーキット設計における重大な理論的基盤を備えた経験豊富なエンジニアリングデザインチームもあります。片面、両面、多層、高密度の相互接続(HDI)およびその他の種類のPCBであろうと、概念設計から詳細なレイアウトとルーティングまで、あらゆる種類の複雑さのPCBの設計ニーズを満たすために、あらゆる種類のサービスを提供できます。 、そして、効率的なシミュレーション最適化方法を介した信号の完全性、電力の完全性、電磁互換性の観点から、製品設計の優れた性能を確保します。同時に、XHTは国内外で高品質の基質を選択し、FR-4、高TG、ハロゲンフリー、高頻度、高速などの多様なPCB材料タイプをカバーします。顧客のニーズと製品アプリケーション環境の正確な理解に基づいて、XHTは導体材料、断熱層材料、特別な機能材料に関するカスタマイズされた選択を実施して、材料のパフォーマンスと製品機能を完全に一致させることができ、それによって最高のコストパフォーマンスを実現できます。 XHTは、ISO9001、ISO14001、IPC-A-600/610およびその他の業界権限認証を通過しました。彼らは、ソースから製品の品質を制御し、プロセス全体を通して品質の追跡と制御を実現することを約束します。 XHTは、PCB設計ソリューションのセットを調整し、最も満足のいくサービスを提供することを目指しています。ここをクリックしてお問い合わせください。