片面、両面、多層フレックスPCBの違いは？

片面フレックス、両面フレックス、多層フレックスPCBの違いは何かと疑問に思うかもしれません。ここでは、これらについて知っておくべきことをいくつか説明します。まず、これらはより高価です。しかし、2層PCBに比べ、耐久性が高く、作業も簡単です。

2層PCBとの比較

PCBに関して言えば、2層フレックスPCBと4層フレックスPCBには多くの共通点と相違点があります。どちらのタイプのPCBも軽量でコスト効率に優れていますが、設計の複雑さが異なります。2つのPCBは表面積が異なりますが、プロトタイピングや開発には同等の性能を発揮します。さらに、どちらのタイプもPCB設計ソフトウェアや専門的な設計サービスの助けを借りて簡単に設計することができます。

フレックスPCBとリジッドPCBの主な違いの一つは素材です。フレックスPCB材料はリジッドPCB材料に比べて寸法安定性が低い。したがって、適切なフレックス材料を選択することが重要です。フレキシブルPCBを検討している場合、金属が役立ちます。金属を使って取り付け穴やエッジコネクタを補強することができ、コストを下げることができます。

両者のもう一つの違いは厚さである。2層フレックスPCBは厚みが薄く、太陽電池に最適です。低厚のフレックス基板は、コンピューターシステムや電力用途にも使用される。薄いフレックス基板は、RFIDシステムにも有用です。

より耐久性がある

両面フレックスPCBは2つの独立した導電層を持ち、その間にポリイミド絶縁層がある。通常、銅パッドとコネクターが装備され、導電層に加えてスティフナーや回路トレースを持つことができます。これらのPCBは非常に柔軟で軽量であり、片面PCBと比較して多くの利点があります。

片面フレキシブルプリント基板は、1層の導電性金属から作られている。両面フレキシブルPCBは、各面に導電性金属の層があり、単位面積当たりの配線密度が高くなります。両面バージョンは配線オプションも向上します。両面に実装された回路は、表面実装やスルーホール実装で電気的に接続できます。多層フレックスPCBは、2枚または3枚の両面FPCを貼り合わせたものです。絶縁層は通常、柔らかい材料で作られています。

多層PCBは片面PCBよりも頑丈に作られています。従来の基板よりも重量と熱に耐えることができます。また、多層にすることで、コネクタの高密度化や表面積の縮小が可能になります。また、様々な色で製造することができます。

仕事がしやすい

フレックスPCBは、三次元空間で曲げたり、折ったり、巻いたり、広げたりすることができる多用途で柔軟な回路基板です。その柔軟性により、高密度で高信頼性の製品に最適です。高い熱伝導性、シグナルインテグリティ、EMI耐性など、いくつかの利点があります。

フレックスPCBは層数が異なる。片面、両面、多層があります。また、フレキシブルPCBを製造するために使用される材料によって、耐熱性も異なります。フレキシブルPCBの耐熱性を決定するもう一つの要因は表面仕上げで、これは様々です。特定の用途に適した表面もあれば、そうでないものもあります。

片面PCBは一般的に多層PCBよりも柔軟性に欠けるが、それでも非常に手頃な価格である。両面PCBは、より柔軟で耐久性があり、一般的に、より高度なアプリケーションで使用されます。

より高価

片面フレックスPCBは単一の導電層のみで構成され、両面フレックスPCBよりも柔軟性があります。また、製造と設置が容易で、障害トレースに要する時間も短い。しかし、製造工程は他のフレックスPCBタイプよりも高価です。

片面PCBは一般的に高価ですが、両面および多層フレックスPCBはより手頃な価格です。両面PCBは、より複雑な回路設計に対応でき、最大2つの異なる回路設計を持つことができます。

両面PCBはまた、より多くの穴とビアがある。

片面PCBはFR4絶縁コア基板で構成され、底面に薄い銅コーティングが施されている。スルーホール部品は基板の部品面に取り付けられ、リード線は底面まで貫通して銅のトラックまたはパッドにはんだ付けされる。表面実装部品は、はんだ面に直接取り付けられ、導電性部品の配置が異なる。

また、片面FPCBは軽量でコンパクトであり、複数の構成でスタックされることが多い。また、ワイヤーハーネスやコネクターよりも柔軟性があります。形状を変えたり、ねじったりすることも可能です。FPCBの価格は、使用する材料や注文数量によって異なります。

冷間溶接を知るためのヒント

冷間溶接はソリッド・ステート・プロセスであり、リフローはんだ付けよりも強度の高い接合部が得られる。ただし、きれいな表面が必要である。冷間溶接を成功させるには、金属表面に酸化 膜が完全にないことが必要である。また、表面は完全に滑らかで、腐食やその他の汚染物質がない状態でなければならない。

冷間溶接は固体プロセスである

このプロセスでは、圧力を加えて表面の粗さを滑らかにすることで、2つの部品を接合します。

世界的なークラスチャンネルでークラスのークラブのーク溶接はーーテッドのーまた、金属表面を完璧に洗浄し、酸化 膜を除去する必要がある。冷間溶接ワイヤーには、適切な接合形状も必要です。ワイヤーがきれいになれば、正確に接合できる。

この方法は、はんだ付けよりも柔軟性がある。

疑似はんだ付けよりも安全

生ずる力を生ずる。この生ずるプロセスとは生ずるプロセスは生ずるプロセスは生ずるプロセスは生ずるプロセス。生ずるプロセスの生ずるプロセス。生ずるプロセス、生ずるプロセス。生ずる原子は生ずる原子は生ずる原子の生ずる原子を生ずる原子を生ずる原を生ずる。

この方法は何世紀も前から存在し、考古学者たちは青銅器時代の道具をつなぐのに使ってきた。冷間溶接が初めて正式に科学的に検証されたのは17世紀のことである。ジョン・テオフィラス・デサグリエ牧師が、2つの鉛球を接合するまでひねった。試験の結果、接合強度は母材と同じであった。冷間溶接はまた、熱影響部を作らないため、母材への変化を最小限に抑えることができる。

冷間溶接は、すべての材料に推奨されるわけではない。真鍮やアルミニウムのような特定の金属の接合には、炭素を多く含むため使用できない。さらに、冷間溶接は、他の工程でひどく硬化した材料の接合には使用できない。したがって、溶接を始める前に、どのような種類の金属を溶接したいのかを知っておくことが重要である。

清潔な表面を必要とする

冷間溶接は、金属表面間に冶金的結合を形成するプロセスである。このプロセスは、金属の表面が不純物のないきれいな状態である場合に最も効果的です。きれいな表面は、冷間溶接ワイヤーが不純物を正確に押し出すことができるため、冷間溶接には重要である。きれいな表面は、疑似はんだ付け反応を避けるためにも必要である。

冷間溶接には、材料の種類などいくつかの制限がある。このプロセスに使用する材料は、延性があり、カーボンを含まないものでなければならない。硬化プロセスを経ていない非鉄金属に冷間 溶接を施すのが最適である。軟鋼は、このプロセスで最も一般的な金属である。

このプロセスが適切に機能するためには、両方の金属がきれいで、酸化物やその他の汚染物質がない状態でなければならない。金属表面は平らで、十分にクリーニングされていなければならない。そうでなければ、接合はうまくいかない。金属を洗浄した後、高圧で押し付け合います。このプロセスは、金属間の微細構造レベルに作用し、ほぼ完全な接合を生み出す。ただし、酸化被膜が電気化学的接合を妨げるため、不規則な表面や汚れた表面には冷間溶接は不向きである。

リフローはんだ付けよりも強固な接合部が得られる。

冷間溶接は、接合部の強度が弱いリフローはんだ付けに代わる優れた方法です。リフローはんだ付けは、はんだを溶かすための熱に頼っており、はんだはワークピースに接着します。冷間溶接では、金属酸化物と戦う冷間溶接用フラックスを使用する。高温になるとワークピースが再酸化するため、フラックスの使用は強力なはんだ接合に不可欠である。これにより、はんだが適切に接合されなくなる。一方、木炭は還元剤として働き、はんだ付けの過程でワークピースが酸化するのを防ぎます。

冷間溶接では、はんだ付けのために基板を準備する。基板の表面は、汚染物質がなく、きれいでなければならない。良いはんだ接合部は、低角度の境界である凹状のフィレットを持つべきである。敏感な部品の過熱を避けるため、接合部は非常に低角度の境界でなければならない。接合部の角度が高すぎると、部品が故障することがある。そのような場合は、基板を再加熱するとよい。良いはんだ接合部は、表面が滑らかで明るく、はんだ線の輪郭が小さい。

リフローはんだ付けは、多くの用途、特に小型アセンブリーにおいて優れた選択肢です。一方、コールド・ジョイントは、母材と同等の強度を持つ。ただし、接合部の強度は部品の金属特性に依存し、不規則な形状では接合部の強度が低下する可能性があります。しかし、一般的な冷間圧接の用途で強度の高い接合部を得ることは不可能ではない。冷間圧接は、接触面が大きく平坦な用途に 最適である。冷間圧接は、接触面積の大きい重ね継手や突合せ継手にも最適である。