PCB （プリント基板） プリント基板は、電子部品の支持構造と電気接続のキャリアとして機能する重要な電子部品です。電子印刷技術を用いて製造されるため、「プリント」基板と呼ばれます。PCBは、エレクトロニクス産業に不可欠な部品の一つです。デジタル時計や電卓などの小型機器から、コンピューター、通信機器、軍事兵器システムなどの大型システムまで、ほぼすべての電子機器は、集積回路やその他の機器を接続するためにプリント基板を使用しています。 電子部品は電気的に.
プリント基板は、絶縁基板、接続線、そして電子部品の組み立ておよびはんだ付け用のパッドで構成され、導電経路と絶縁ベースの両方の役割を果たします。複雑な配線を置き換えることで、様々な部品間の電気的接続を実現し、組み立ておよびはんだ付け工程を簡素化し、従来の配線方法に伴う作業負荷を軽減し、労働強度を大幅に低減します。さらに、 PCB プリント基板は、機器全体の小型化、製品コストの削減、電子機器の品質と信頼性の向上に役立ちます。製品の一貫性が高く、設計の標準化が可能であるため、生産の機械化と自動化を促進します。さらに、完全に組み立てられ試験済みのプリント基板は独立したスペアパーツとして使用できるため、製品の交換やメンテナンスが容易になります。
プリント基板は、もともと紙をベースとした銅張積層板から作られていました。1950年代に半導体トランジスタが導入されて以来、プリント基板の需要は急増しました。集積回路の急速な発展と広範な応用により、電子機器は小型化し、回路密度と複雑さが増したため、プリント基板の継続的な革新が求められています。現在、プリント基板の種類は片面基板から両面基板、多層基板、フレキシブル基板へと進化し、その構造と品質は超高密度、小型化、高信頼性へと進化しています。新しい設計手法、材料、製造プロセスが絶えず登場しています。近年、様々なコンピュータ支援設計技術が開発されています。 PCB用設計（CAD）ソフトウェア 業界で広く採用されるようになり、機械化および自動化された生産が専門の PCB メーカーの手動プロセスに完全に取って代わりました。
層数による分類
回路層の数に応じて、PCBは片面基板に分類されます。両面ボード、 多層基板もあります。一般的な多層基板は通常4層または6層ですが、より複雑な基板では数十層になることもあります。PCBの主な分類は以下の3種類です。
片面ボード
片面基板（Single-Sided Boards）は、部品が片面に集中し、反対側に導体パターンが配置されています（または、導体パターンと表面実装部品が片面に、スルーホール部品がもう片面に配置されている場合もあります）。導体パターンが片面にしか配置されていないため、このタイプのPCBは片面基板と呼ばれます。 回路設計 (トレースが交差できず、別々のパスを取る必要がある)、片面ボードは通常、初期の回路設計でのみ使用されます。
両面ボード
両面基板（Double-Sided Boards）は両面に配線が施されているため、両面間の適切な電気的接続が必要です。これらの接続はビアと呼ばれ、金属で満たされた、または金属でコーティングされた小さな穴で、両面からの配線を接続できます。両面基板は片面基板の2倍の表面積を持ち、インターリーブの問題を解決します。 片面デザイン （ビアを介して接続が可能）。片面基板で通常扱われる回路よりも複雑な回路に適しています。
フレキシブル基板、リジッドフレキシブル基板
多層基板（Multi-Layer Boards）は、複数の片面基板または両面基板を利用することで、利用可能な配線面積を拡大します。例えば、4層PCBは、内層に両面基板、その両側に外層に片面基板8枚、または内層に両面基板XNUMX枚、外層に片面基板XNUMX枚で構成されます。これらのプリント回路基板は、絶縁接着材で挟まれ、設計要件に従って相互接続されます。層数は必ずしも独立した配線層の数を示すものではありません。特殊なケースでは、基板の厚さを制御するために空層が追加されることがあります。層数は通常、最外層のXNUMX層を含めて偶数です。ほとんどのマザーボードはXNUMX～XNUMX層で構成されていますが、技術的にはPCBは 約100層。 ハイエンドのスーパーコンピュータでは、多層構造のマザーボードが採用されることが多いですが、標準的なコンピュータをクラスタ化してシステムとして利用できるようになったため、超多層基板は普及しなくなっています。PCBの各層は密集しているため、実際の層数を見分けることは困難です。しかし、注意深く観察すれば、 マザーボード この情報を明らかにすることができます。
フレキシブル基板、リジッドフレキシブル基板
フレキシブル基板、リジッドフレックス基板は、リジッド回路基板とフレキシブル回路基板に分類されます。一般的に、最初の画像に示すPCBはリジッドPCBと呼ばれ、0.2番目の画像に示す黄色の接続部分はフレキシブルPCBと呼ばれます。直感的な違いは、フレキシブルPCBは曲げられることです。リジッドPCBの一般的な厚さは、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、0.2mmです。フレキシブルPCBの一般的な厚さは0.2mmで、部品のはんだ付けのために裏面に厚い層が追加されており、その厚さは0.4mmからXNUMXmmの範囲になります。これらの詳細を理解することで、構造エンジニアは設計時に空間的な基準を得ることができます。リジッドPCBの一般的な材料には、フェノール樹脂紙ラミネート、エポキシ樹脂紙ラミネート、ポリエステルグラスファイバーラミネート、エポキシ樹脂グラスファイバーラミネートなどがあり、フレキシブルPCBの一般的な材料には、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素化エチレンプロピレンフィルムなどがあります。
