機器の製造に回路基板が使用される場合

回路基板が機器の製造に使用される場合、それはプリント回路基板として知られている。利用可能なプリント回路基板の多くの異なる種類があります。銅クラッド基板、表面実装技術、電気メッキホールなどがあります。さまざまなタイプのプリント回路基板の違いを理解することは、特定のデバイスに必要なタイプに関する情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

ワイヤー巻き

ワイヤーラッピングは、回路基板を取り付ける最も速い方法のひとつである。しかし、ある程度の専門知識が必要です。適切に行われた場合、ワイヤーラップ接続は、はんだ付け接続と同様の接触抵抗を持つ。また、修正も比較的容易である。ワイヤー・ラップ・ツールを使用する場合、1つのポストにつき3回しか巻かないことが重要である。また、ワイヤーを巻く際にデイジーチェーンを作ることは避けるべきである。

ワイヤーラッピングは、2つの電気接点を銅線を巻きつけて接続するプロセスです。これは信頼性の高い接続方法であり、エレクトロニクス分野の初心者にとって最初のステップとなることが多い。ワイヤー・ラッピングには、手動工具を使用する方法と、ワイヤー・ラッピング・マシンを使用する方法があります。

銅張板

銅クラッド基板は、機械的なサポートと回路上のコンポーネント間の電気的接続を提供できるため、電子機器の製造に一般的に使用されています。銅は電気をよく通すので、PCBをクラッドするには理想的な素材です。電子機器での使用は増加傾向にあり、現在では多くのPCBが銅クラッドPCBを採用しています。

銅張積層板の製造工程には、積層板のアニールが含まれる。この処理によって熱膨張率が下がり、誘電率が下がる。

表面実装技術

表面実装技術は、回路基板の新しい製造方法である。この技術はより効率的で、回路基板を作るための工程が少なくて済む。設計者は、より小さな基板スペースにより多くの素子を搭載することができる。これにより、工程はよりコスト効率的になる。さらに、表面実装部品は広く入手可能で、比較的安価である。また、他の技術よりもはるかに短期間で製造することができる。

表面実装技術は回路基板の製造に広く使われている。その工程は、部品を選び、SMTを設計する設計段階から始まります。設計プロセスを支援するさまざまなソフトウェアツールが利用できる。その後、プリント基板のデータが製造会社に送られる。表面仕上げのデータも送られる。

電気メッキ穴

メッキは、回路基板の穴を導電性にするプロセスである。銅は電気めっきによって穴に析出される。この工程は厳密に管理され、回路基板を洗浄液とめっき液に交互に浸す。その後、余分な銅が除去される。このプロセスは、スルーめっきとしても知られている。

回路基板の電解めっき穴は、レイアウト全体の成功にとって重要です。不適切な配置は、製造上の問題を引き起こし、最終製品の性能を低下させる可能性があります。これらの問題を避けるためには、穴を適切に使用することが不可欠です。

ロス・タンジェント

損失正接を決定するために、シグナル・インテグリティ・エンジニアは、回路基板を作るために使用される材料を知っておく必要がある。使用される材料は、ガラスと樹脂の組み合わせであることが多い。これらの材料の種類によって、損失正接は異なります。場合によっては、メーカーが使用している材料の損失正接の値を提供していないこともあるため、シグナルインテグリティ・エンジニアは自分でこれらを決定しなければならない。

材料の損失正接は、ある周波数で吸収する電磁エネルギーの量を示す尺度です。損失正接が小さい材料は伝送損失を低減します。性能に影響を与えるその他の要因には、表面粗さやレイヤーの堆積分解能などがあります。さらに、熱伝導率も重要な要因のひとつで、材料がどれだけ熱を伝導するかを決定します。熱伝導率が低いとデバイスの性能が制限され、スタックの性能も制限される可能性があります。

誘電率

回路基板の製造では、使用する材料の誘電率を理解することが重要です。これは、適切なラミネートを選択するのに役立つため、重要なパラメータです。ほとんどのラミネート・サプライヤーは、周波数や樹脂含有量と同様に、この情報を提供しています。Altium Designerのようなアプリケーションを使ってPCBの誘電率を計算することもできます。あるいは、Simberianのようなシミュレーションツールを使用することもできます。

PCB材料は通常、ガラス繊維、銅、プラスチックから作られている。これらの材料は種類によって誘電率が異なり、電気的特性に影響を与えます。誘電率（誘電正接とも呼ばれる）は、2つの導体間に電圧が印加されたときに、その間に存在しうる電荷の量を規定します。この特性は、導体に電流が流れる速度を決定する。

回路基板の環境試験

回路基板などの電子機器の製造には、湿度試験や熱衝撃試験などの一連の環境試験を受けなければならない。これらの試験によって、回路基板が湿度や腐食の影響に耐えられるかどうかが判断される。PCBはまた、機能試験を受けることもできる。このタイプのテストは、実際の動作条件をシミュレートし、プロジェクトの品質について即座にフィードバックします。すべての基板が現場で使用するためのすべての品質要件を満たしていることを確認するために、少量生産に使用されることが多くなっています。

電子機器の製造に使用される回路基板の環境試験は、その信頼性を確保するために不可欠です。必ずしも法律で義務付けられているわけではありませんが、これらの試験は電子製品の信頼性を高め、意図したとおりに動作することを保証するために不可欠です。これらの試験を実施するために必要な社内設備を備えた、経験豊富な電子機器受託製造業者を選ぶことが重要です。