完璧なアルミニウムPCBを製造する4つのステップ

完璧なアルミPCBを製造するには、いくつかのステップを踏む必要があります。最初のステップは、PCBのスタックアップと層数を決定することです。次に、PCBのさまざまな部分で使用する材料を選択する必要があります。次に、アルミニウムをコア層に配置するか、セパレーター膜で周囲の誘電体層に接着するかを決める必要があります。もう一つの選択肢は、裏面実装プレート、あるいは切り抜きです。

完璧なアルミ基板を製造するためのプロセス

アルミニウムPCBは、多くの用途で使用される一般的な材料である。最大のユーザーは、電力会社、LEDコンバーター、無線周波数会社などです。ほとんどのアルミニウムPCBは単層で作られています。これは、アルミニウムの単層が基板の熱構造の重要な部分を形成するためです。製造工程では、アルミニウムのベース層に穴を開け、誘電体材料で埋め戻します。

アルミニウムPCBは、その特性から電子機器に最適な素材である。高い導電性と低い膨張係数を持っています。これらの特性により、ハイパワーアプリケーションに最適です。また、アルミPCBは高温回路での使用にも適しています。

アルミPCBを製造するには、基板の設計を準備する必要があります。設計が完了したら、ファブリケーターが製造プロセスを開始します。その後、アルミニウムコアをセパレーター層で覆い、PCB積層板をアルミニウムキャリアプレートに接着します。この工程では、部品を収めるのに十分な大きさの空間を作るためにスルーホールが開けられる。これらのスルーホールは、はんだでめっきされ、はんだマスクで仕上げられます。

使用材料

アルミニウムは耐熱性に優れた金属で、回路基板の製造に使用される。熱伝導率は、1キロワット時（kW/m.h.）あたりに単位面積を通してどれだけの熱を伝えられるかを示す。熱伝導率が高いほど、断熱性と放熱性に優れています。アルミバックPCBは、高い放熱性が求められる用途に最適です。

アルミニウムPCBメーカーは、さまざまな方法でこのタイプの回路基板を製造している。基板に穴あけ加工を施し、小さな穴をいくつも開けることができる。これらの穴は、スイッチやマイクロチップなどの回路部品を取り付けるために使用されます。正常に機能するためには、これらの部品をPCBに接続する必要がある。また、アルミ基板は絶縁材料でコーティングされ、非導電性となる。

アルミニウムPCBは最も一般的なタイプです。アルミコアを銅箔で囲んでいます。この素材は放熱性に優れ、より大きな電力を必要とするアプリケーションに適しています。アルミニウムPCBは1970年代に初めて開発され、現在では電力システム、LED照明、自動車システムなどに使用されています。耐熱性に加え、アルミニウムPCBはリサイクルも可能です。

ソルダーマスク印刷

基板のサイズやレイアウト、部品や導体の種類、最終的な用途など、使用するソルダーマスクの種類を決定する要因はいくつかあります。さらに、規制産業には特定の要件があります。今日、液状光画像ソルダーマスクが最も一般的なタイプであり、非常に信頼性が高い。また、PCBの映り込みを最小限に抑えることでも知られています。

ソルダーマスクを使用する場合、はんだが適切に付着するように、はんだペーストとプリント回路基板の間の浮き彫り部分を正確に位置決めする必要があります。ソルダーマスクがプリント基板の表面全体を覆っていない場合、回路がショートする可能性があります。さらに、ソルダーマスクにはテストポイントやビアを含めることができます。

ソルダーマスクを使用して基板上の開口部を特定し、そこに部品ピンをはんだ付けする。場合によっては、ソルダーマスクはエポキシやフィルム方式で基板に印刷される。はんだペーストは、部品間を確実に電気的に接合するために、これらの開口部を利用して基板に塗布される。上面マスクは基板の上面に、下面マスクは基板の下面に使用される。

高圧テスト

アルミニウムプリント基板を製造する場合、絶縁層に亀裂や傷がないことを確認することが不可欠です。さらに、制御位置と外形公差が設計の要件と一致していなければなりません。また、基板の電気容量に影響を与える金属くずをなくすことも重要です。これらの要求を満たすためには、高圧試験を実施しなければならない。基板にはDC***KVの圧力が加えられ、沿面電流は**mA/PCSに設定される。試験中、試験者は高圧環境から身を守るため、絶縁手袋と絶縁靴を着用しなければならない。また、OSPフィルムは規定の範囲内でなければならない。

自動検査の実施は、製造プロセスにとって非常に重要である。この方法は手作業による検査よりも正確で速く、工程改善につながる傾向を特定することができます。この検査に合格したPCBは、PCB製造の最終段階に進みます。

マイクロ波PCB用トップ8材料

マイクロ波PCBを購入する場合、これらの回路に使用される材料に注目することが重要です。様々な材料がありますが、マイクロ波PCBに最適な材料は、特定の要因によって決まります。例えば、材料のEr値は2.5以下であるべきで、マイクロ波アプリケーションに適した候補であることを示すDf値が低いべきです。高周波材料は、Dfのばらつきも小さいことが望ましい。

炭化水素系材料

炭化水素ベースのPCB材料は、マイクロ波周波数アプリケーションに最適なオプションです。一般的に、これらの材料は標準的なFR4 PCB製造プロセスと互換性があります。多くの場合、これらのPCB材料はPTFEやガラスよりも好まれます。しかし、マイクロ波周波数回路の材料の選択は、アプリケーションの要件に基づいて行う必要があります。

ガラス繊維

この種の素材は、従来の銅ベースの基板に比べて多くの利点がある。難燃性で、熱的・機械的特性も優れています。ガラス繊維強化プリント基板は、さまざまな理由から、メーカーの最重要選択肢のひとつとなっています。

アルミニウム

マイクロウェーブ用プリント基板は一般に、熱基板にラミネートされた薄いアルミニウム層から作られています。2つの層を接着するために熱接着材料を使用することができ、熱材料はアルミニウムの片面または両面にラミネートすることができます。その後、ラミネートされたアセンブリに貫通穴が開けられ、メッキが施されます。アルミニウム基板のスルーホールは電気絶縁を維持します。

銅

銅はマイクロ波プリント基板に最もよく使われる材料の一つですが、この種の設計には他の材料にも利点があります。手始めに、銅は非常に低い絶縁耐力を持っています。この特性は、ある用途ではマイクロ波PCBの性能を制限します。第二に、銅は融点が高く、マイクロウェーブ用PCBとしては最も高価な材料の一つです。

FR-4ガラス/エポキシ

PCB用FR-4ガラス/エポキシはPCBに使用される高周波材料である。この材料は電気的、機械的仕様に優れ、経年変化も比較的安定している。しかし、ドリルビットや切断鋏をすぐに鈍らせる傾向があるなど、いくつかの欠点がある。さらに、研磨性があり、ガラスの破片は痛みを伴うことがある。

FR-5ガラス/エポキシ

マイクロ波PCBは、従来のPCBとは異なるメタライゼーションプロセスを必要とする。一般的には、FR-4ガラス/エポキシ材料が好まれます。これは低コストで難燃性の材料であり、何十年もの間、業界標準となっています。

FR-2ガラス/エポキシ

マイクロ波プリント基板の材料を選択する場合、この材料が提供できる特性の範囲を理解することが重要です。ガラス/エポキシは、マイクロ波周波数での誘電損失が低いフレキシブルな回路材料です。FR-4は、難燃性エポキシ樹脂で接着されたガラス繊維強化ラミネートです。全米電機工業会は、この材料をUL94VO準拠と指定しており、マイクロ波PCBには良い選択です。

FR-3ガラス/エポキシ

マイクロ波PCB製造用のFR-3ガラス/エポキシは、織ガラス強化材料とエポキシ樹脂バインダーから生まれた高性能材料です。この材料は高温への耐性を含む例外的な機械特性を有する。また、低吸湿性、耐薬品性、絶大な強度でも知られています。これに比べ、FR-1とFR-2はガラス転移温度が低い紙ベースの材料である。

高速PCB設計を始めるための3つのコンセプト

高速PCB設計を始める前に、理解しておくべき基本的な概念がいくつかあります。インピーダンス計算、回路図、フットプリント割り当てツールなどです。また、トレースの長さを維持することの重要性も考慮する必要があります。

回路図

回路図はPCB設計において重要な役割を果たします。設計上の問題を伝達し、最終的なPCBが必要な仕様をすべて満たしていることを確認するのに役立ちます。さらに、回路図は高速設計に適切なフレームワークを提供します。高速回路を整理する最適な方法がわからない場合は、回路図に関する最も重要な概念をお読みください。

高速プリント基板用の回路を設計する場合、部品や回路の流れを論理的なグループにまとめることが重要です。これは、基板上の回路をレイアウトする際に役立ちます。また、特定の敏感なコンポーネントをグループ化することもできます。対照的に、設計が低速製品の場合、回路フローは大きな関心事ではないかもしれません。その代わり、回路図シート上のスペースを最大限に活用することに気を使うかもしれません。

高速プリント基板を設計する場合、配線プロセスを慎重に検討する必要があります。このプロセスにはさまざまな手法が採用されるため、必ずその分野の専門家と協力してください。例えば、中央のプロセッサーを基板の中央付近に配置し、そこで基板上の他の部品とインターフェイスするようにします。そして、その周囲に周辺機器を配置します。

インピーダンス計算

高速PCB設計にはインピーダンス計算が必要です。計算には、誘電率とトレース幅が含まれる。これらの値を設計プロセスで使用し、最終的なインピーダンスを決定する。PCB設計は、インピーダンス計算機能を内蔵したスタックアップエディタを使用することで簡略化できます。

インピーダンスの計算に加え、シグナルインテグリティツールやインピーダンス制御配線も高速PCB設計には不可欠である。インピーダンスを適切に制御しなければ、回路を効果的に設計することはできない。その結果、 シグナルインテグリティが低下する可能性がある。基板のすべてのパラメータを管理するのは、時間のかかる作業である。

高速PCB設計では、基板上の信号のインピーダンスが1桁以内であることを確認することが必須である。例えば、CPCI信号線のインピーダンスは65Ω、差動信号のインピーダンスは100Ωでなければならない。基板上の他の信号のインピーダンスは、少なくとも50Ωでなければならない。さらに、PCBの配線スペースは少なくとも10層は必要である。これは、各信号層に隣接するイメージプレーンと完全なグランド層があるためである。これを達成するために、PCB設計は密度を最大にするためにトレースのバランスをとらなければならない。

フットプリント割り当てツール

高速PCB設計プロジェクトを成功させるには、基板上で信号がどのように操作されるかを理解することが重要です。信号は適切なタイミングで到着する必要があり、エラーがあるとデータが破損する可能性があります。さらに、不適切に配置されたトレースは、他の信号の干渉を引き起こす可能性があります。そのため、高速PCB設計はケースバイケースで慎重に評価する必要があります。

 

How to Find a PCB Number

In this article we will look at how to find a PCB number, which is useful for tracing a lost mobile phone. Although the PCB code is a useful piece of information, you must be careful about sharing it with strangers. These codes can be easily obtained by someone with malicious intentions.

トランジスタ

A transistor is a semiconductor device that switches electronic power and amplifies electronic signals. They usually have three terminals and a “D” shape. The PCB number for a transistor will typically be Q. Another type of semiconductor device on a PCB is an inductor, which is a small coil that stores magnetic energy. PCB designers often use the letters L to indicate an inductor.

Transistors are a key component of many electronic circuits. In addition to being an amplifier, they can also act as switches. This means that designers can use transistors to switch small currents into larger ones. Transistors can be used in all kinds of circuits, from simple switching to more complex ones that require varying currents.

インダクタ

When you’re designing electronic circuits, one of the most important components is the inductor. Also known as a coil, capacitor, or reactor, an inductor stores energy in the form of a magnetic field when an electrical current flows through it. Inductors are typically made of insulated wire wound into a coil.

There are many different types of inductors. Some are surface mount, while others are through-hole. Surface mount inductors have pads where they are soldered, while through-hole inductors are mounted directly to the PCB. Through-hole inductors have leads that are fed through holes on the circuit board, and they’re wave soldered on the back side. Then there are iron-core inductors, which have a metal core. These inductors have high inductance values but are limited in high-frequency capacity.

Homologs

PCBs are a family of man-made organic chemicals that consist of a biphenyl structure with chlorine atoms attached. PCBs are classified into homolog groups, which are organized by number of chlorine atoms in the molecule. The production and use of PCBs was banned domestically in 1979.

PCBs are found in the environment in several forms, including chlorinated, di and tri-PCBs. The degree of chlorination determines their physicochemical properties. PCB homolog distribution patterns provide information about the potential source of PCBs, as well as the possible environmental consequences.

Congeners

The number of congeners of PCB is an important parameter in determining the total PCB content in an indoor air sample. This number can be estimated by determining the concentrations of each of the six congeners, which is then multiplied by five. This procedure was updated in 2005 by the World Health Organization. The CEN method also allows the selection of four additional congeners, which are the major congeners of each homologue group.

For the study, the Harvard Organics Laboratory analyzed the serum levels of 18 teachers. The results were compared with the age-stratified NHANES data for the same group of teachers. For the latter group, 18 teachers exceeded the median concentration for congeners six to 74 and 11 teachers exceeded the upper 95% level.

多層PCB

Several industries depend on multilayer PCBs, including the aerospace industry, medical equipment, and the automotive industry. These circuit boards are rugged and able to withstand the stress of the environment, such as high temperatures, extreme vibrations, and harsh environments. They are also used in many home appliances.

The process of designing multilayer PCBs involves many steps, including the creation of a design database, defining the board size, routing traces, and placing components. The process is complex and requires accurate PCB design software and a layer stack manager.

Datasheets

A data sheet is a detailed technical document that describes the functionality of electronic components. It is written by engineers for engineers, so it can be difficult for people who don’t know much about electronics to understand it. However, the datasheet is a vital source of information for anyone who needs to know the workings of a particular part. These documents also contain important information like the maximum ratings of the component.

Nameplates

You may be wondering, “How do I find PCB number for nameplates?” First, it’s helpful to know what kind of data you’re looking for. The first byte of a nameplate contains an ASCII string that represents the company’s name or website address. The next byte contains the number. This data is stored in a Little Endian byte order. This means that the number in each byte must follow the natural sequence of digits, written right to left.

Another way to identify the PCB number for nameplates is to find a transformer’s test sticker. This sticker is usually placed on the pole or pot. It will have the PCB number stamped in it. Using a good lens on your camera, you can take a photo of the nameplate.

両面プロトタイプPCBの使用方法

両面プロトタイプPCBを作ろうとするとき、知っておくべきいくつかの重要なステップがあります。まず、PCB上の部品を特定する必要があります。いくつかのPCBには、部品間の接続の役割を果たす銅の帯が底にあります。ドリル・ビットを使ってこれらのストリップを切り離し、孤立した銅のストリップを作ることができます。
ブレッドボードからストリップボードへの部品の移動

ブレッドボードからストリップボードに部品を移すことは、動作中の回路をより永続的でアクセスしやすいプロトタイプボードに移すのに便利な方法です。ストリップボードには、ブレッドボードのレールを模倣した水平の銅トラックがある。ストリップボード、チップホルダ、ヘッダピン、その他の部品は、電子機器卸売業者から包装済みの小売用ストリップボードを購入することができる。

まず、ストリップボードを準備する必要がある。これは専用のスポットカッター、4mmのドリルビット、または強力なスタンレーナイフを使って行います。目標は、2組の平行な銅レールを作ることです。ストリップボードが同じピンを持つようにするため、チップソケットをストリップボードの2列に接続しないでください。

Stripboardに穴を開けたら、部品を移し替える必要がある。ほとんどの部品は、0.1インチセンターで穴をあけたStripboardに取り付けられます。この穴は、DIP集積回路やコネクターに対応しています。ただし、ボードレイアウトに合った穴パターンのストリップボードには入らない部品もあるので注意が必要です。

PCB上のテストポイントの特定

テスト・ポイントとは、両面プロトタイプPCB上の小さな銅の露出部分のことで、テスト・プローブのアクセス・ポイントとして機能する。一般的には基板の底面にあるが、複雑な基板では両面にテストポイントがある場合もある。テストポイントは、テスト中に短絡したり回路に損傷を与えたりしないように、基板上に均等に配置しなければならない。さらに、テストポイントは識別しやすいように、意味のあるラベルや参照番号で識別しなければならない。

両面プロトタイプPCB上のテストポイントを特定することは、回路のテストを成功させるために極めて重要である。テストポイントは、回路が正しく機能しているかどうかを判断するためにテスト信号を注入するエリアである。テスト信号の出力をプローブで測定し、信号がローかハイかを判断する。その結果によって、回路を改善するために適切な変更を加えることができる。

プロトタイプPCBを作成する際には、はんだ付けの前にテストポイントを特定することが重要です。両面プロトタイプPCBを組み立てるプロセスには、自動と手動がある。前者は人手を必要とし、後者は機械を必要とする。スルーホールパッケージングは、表面実装よりも多くのスペースを必要とするため、小型基板ではスペースとコストの問題を引き起こす可能性があります。

半田ペーストがPTH部品に使えない

回路基板上のメッキ・スルー・ホール（PTH）部品のはんだ付けは、十分な高温と、よく馴染む溶融はんだなど、多くの要因に左右される。もうひとつの要因は、銅そのものの状態です。銅はひどく酸化していることがあるので、目の細かいサンドペーパーできれいにする必要があります。適切なはんだ付け技術も必要です。

ソルダーペーストは、金属はんだの粉末とフラックスを混ぜたものである。ペーストには、部品の種類と融点に応じた適切な量のはんだが含まれています。ソルダーペーストの適切な量と使用場所は、適切な接合を確保するために不可欠です。ソルダーペーストが適切に機能しないと、接続不良につながります。

ペーストは適切な温度で溶かさないと酸化の原因になります。はんだペースト用シリンジを使ってはんだを塗布することができます。ペーストは空気で乾燥する可能性があるため、必ずジップロック袋に入れて保管してください。