プリント配線板の概要

プリント回路基板の概要について、材料、設計コンセプト、テストポイントなどの記事を掲載しています。実例とケーススタディを組み合わせることで、読者はプリント基板設計の基礎と製造プロセスを理解することができます。また、高品質のプリント基板を開発するための重要なヒントも提供しています。

プリント基板

プリント回路基板は、1層以上の銅層を持つ平らな複合基板である。部品はこれらのパッドに取り付けられ、はんだ付けされる。プリント回路基板は、そのサイズと複雑さに応じて、1層、2層、あるいは複数層の回路を持つことができます。

プリント基板を組み立てる前に、設計と承認が必要です。プリント基板の設計にミスがあると、製品の納品が遅れる可能性があるため、このステップは非常に重要です。設計が確定した後、PCB製造が行われます。PCBには通常、銅、誘電体、シルクスクリーン、はんだマスクが含まれます。

材料

PCBはさまざまな性質を持つ化合物である。一旦環境中に放出されると、簡単には分解されず、長期間そこに留まる。実際、PCBは遠くまで移動することもあり、雪や海水の中から発見されることも多い。PCBは広く使用されているため、多くの人々にとって懸念材料となっているが、PCBとその影響について学ぶべきことはまだたくさんある。

PCBの最も一般的な用途には、高出力の産業機械がある。これらのシステムは高電圧と大電流を扱うことができます。また、非常に軽量で、狭いスペースにもフィットします。もう一つの一般的な用途は、LED照明ソリューションです。LEDはPCB上に直接配置することができ、材料は曲げることができます。

デザインコンセプト

PCB設計コンセプトは、電子機器の回路基板を作成するための基礎となるものです。機能、特徴、相互接続、電子部品の配置を定義します。また、おおよその寸法、温度範囲、環境への配慮も決定します。最終的なコンセプトは回路図であり、電気機器が正しく機能するために必要なすべての情報を提供する。回路図には、部品名、その値、定格、メーカーの部品番号などが含まれます。

PCB設計は複雑なプロセスであり、考慮すべき重要な要素が数多くあります。回路基板のレイアウトは重要な検討事項です。これが正しく行われないと、電磁干渉や部品の競合につながる可能性があります。これは、基板の機能を制限したり、完全に故障させたりする可能性があります。また、製造に余計な時間とコストがかかることもあります。

テストポイント

テストポイントは、PCB上の導電面で、実装前に回路の機能を確認するために使用される。銅の円形、ドリル加工されたパッド、短い巻線ピン、あるいは部品に接続されたオフセットリードなどがある。通常、テスト・ポイントには電圧やアンペア数が表示され、電圧計で測定することができる。

PCBにはいくつかのテストポイントがある場合がある。場合によっては、テストポイントは内部トレースに接続するビアです。テスト治具を使用することで、PCB設計者は電気テスト中にこれらのポイントにアクセスすることができます。導通テスト、インサーキットテスト、フライングプローブテストなど、様々な種類の電気テストをこれらのポイントで行うことができます。

スタックアップ

多層 PCC スタックアップ設計は、非常に多くのバリエーションを持つ複雑なトピックです。スタックアップ例はクリティカルな要件を満たすものではありませんが、設計者にPCBビルドプロセスの有用で理解しやすい概要を提供し、一貫した結果を保証します。

PCBの誘電特性は、その構造で使用される誘電体材料の種類に依存します。より高価なPCBは、一般的にハイエンドの誘電材料を含んでいます。しかし、PCBは低コストの誘電体材料を使用して製造することもできます。

フォームファクター

PCB設計者は "フォームファクターとは何か？"と自問しているかもしれません。PCBのフォームファクターとは、ボードのシャーシサイズ、内部ボード構成、実装スキームなどを含む物理的特性を指します。PCBのフォームファクターには様々な種類があり、それぞれが設計にどのような影響を与えるかを知ることが重要です。

例えば、3.5インチ基板は3.5インチではなく、搭載するドライブより大きい。このタイプのPCBは、スペースに制約があり、多くのSWAPを使用する産業用PCに最適です。このフォームファクターのボードは、最大4つの異なるインターフェイスをサポートすることができます。