PCB材料 - 深センワンダフル技術有限公司
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    PCB材料の選択ガイド

    エレクトロニクスの最も重要な部分は、プリント回路基板(PCB)です。 代わりに、頭字語も基本的に同じものであるプリント配線板及びプリント配線カード、を占めています。 コンピューターから計算まで、あらゆるにおけるこれらのボードの重要な役割に、PCB基板材料の選択は、機器の特定の部分の電気的な必需品のためのケアと知識で行われるべきです。

    PCBの開発前に、回路基板材料は、主に簡単特定の接合部に失敗する可能性がもつれ、重複ワイヤの巣によって覆われていました。 彼らはまた、短絡年齢は、ホールドを取ったことができたらと特定のワイヤが割れ始めました。 期待できるように、これらの初期のボードの配線に入った手動のプロセスが混乱し、骨の折れるでした。

    日常の電子部品の増加様々な回路基板に頼るようになったとして、レースは、よりシンプルでコンパクトな代替手段を開発することにあったが、これは材料、PCBの開発につながりました。 PCB材料を使用すると、回路が異なるコンポーネントのホストとの間でルーティングすることができます。 ボードと接続されているすべてのコンポーネントとの間の電流の転送を容易にする金属はまた、その接着品質を有する二重の目的を果たす半田として知られています。

    PCB含有化学物質

    PCBの組成物は、一般に熱が単層に一緒に積層された4つの層からなります。 PCBに用いられる材料は、上から下に以下の層を含みます。

    •シルクスクリーン

    • 戦士の表情

    •銅

    •基板

    これらの層、基板の最後には、グラスファイバーで作られており、また、「難燃剤放置FRの文字で、FR4として知られています。 厚さは、所与の基板の用途に応じて変えることができるけれども、」この基板層は、プリント基板のための強固な基盤を提供します。

    ボードの安い範囲も同様で、前述のPCB材料を使用し、代わりにフェノール樹脂またはエポキシ樹脂で構成されていない市場に存在します。 これらのボードの熱感度に、彼らは簡単に自分の積層を失う傾向があります。 これらの安価なボードは、多くの場合、半田付けされているとき、彼らが放つ匂いで識別するのは簡単です。

    PCBの第二の層は、熱接着剤の混合物を用いて基板上に積層された銅です。 銅層が薄く、いくつかのボード上の2つのそのような層が存在する - 上記のものと基板の下一つ。 銅の単一層のみを持つPCBは、安価な電子機器に使用される傾向にあります。

    大規模に使用される銅張積層板(CCL)は、補強材を含む異なる分類基準、使用する樹脂接着剤、可燃性、CCLの性能に応じて異なるカテゴリに分類することができます。 CCLの簡単な分類は、以下の表1に示されています。

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    グリーンソルダーマスクの上にハイテクプログラマに読めるPCBを作る文字や数値指標を追加するシルクスクリーン層、です。 これは、今度は、それが簡単に電子機器アセンブラは、各コンポーネントに適切な場所で、右方向に各PCBを配置できるようになります。 このような赤色、黄色、灰色、黒などの色も時々使用されてもシルクスクリーン層は、通常は白色です。

    PCBレイヤ専門用語

    PCBは、層状であるかを理解するとともに、それはPCBの使用を伴う以下の専門用語を知っておくことも重要です。

    •環状リング。 PCBに孔を囲む銅リング。

    DRCを•。 デザインルールチェックのための頭字語。 基本的に、DRCは、PCBの設計は、その機能のためにチェックさせるやり方です。 チェックされ詳細はトレースとドリル穴の幅が含まれます。

    •ドリルヒット。 正しいか見当違いか、PCB上のすべての穴を記述するために使用されます。 いくつかのケースでは、穴が原因製造時に使用さ鈍い掘削装置に少し間違っている可能性があります。

    •指。 金属は、二つのPCB間の点を結ぶとしての基板の縁に沿って露出しました。 指は、ほとんどの場合、古いビデオゲームやメモリカードに発見されました。

    •マウス・ビット。 過度それはPCBの構造的完全性を脅かすポイントに掘削されたボードのセクション。

    •パッド。 はんだ付け部分は、一般的に塗布されたPCB上に露出した金属の面積。

    •パネル。 最終的には個々の使用のために分離されている小さいボードからなる大型の回路基板。 このような行為の理由は、それが小さなボードを扱うことになるとのハンドラが経験する困難を排除することです。

    •貼り付けステンシル。 ペーストは、はんだ付けのために配置され、その上に基板上の金属ステンシル。

    • 飛行機。 境界線でマークされたが、経路を欠いているPCB上の露出した銅の大部分。

    •めっきスルーホール。 通常他のコンポーネントを接続するために、直PCBを通過ホール。 ホールめっきと通常環状リングを備えています。

    •スロット。 円形でない任意の穴。 スロットを有するPCBは、しばしば高い回路基板上の異形孔を作成する生産コストのために販売されています。 スロットは、一般的にメッキされていません。

    •表面実装します。 外部コンポーネントは、貫通孔を使用せずに基板に直接実装される方法。

    •トレース。 PCB間の銅の継続的なライン。

    •V-スコア。 ボードが部分的に切断されている場所。 これは、スナップに脆弱PCBをレンダリングすることができます。

    •経由に。 信号が層間移動れる孔。 ビアはテントやuntentedのバージョンで見られています。 untentedビアは、コネクタの添付ファイルに使用されている間、テントのバージョンは、保護ソルダーマスクで覆われています。

    2層タイプ - 層に先行する数は、ルーティングまたは平面層にすることが、導電層の正確な数を指します。 層番号1、または次の4つの偶数番号のいずれか持っている傾向がある:2、4、6、8層基板は、時々、奇数番号を有するが、これらはまれであり、ほとんど差になるだろう。 例えば、5層又は6層基板にPCB材料は、実質的に同一であろう。

    2層タイプは異なる機能を持っています。 ルーティング層は、トラックを備えています。 プレーン層は電源コネクタと機能銅プレーンとして働きます。 平面層はまた、3.3Vまたは5Vであること、基板のシグナリング目的を決定アイランドを備えてい

    FR4は、ガラス繊維強化エポキシ積層板のコードネームです。 その強さだけでなく、水分や火災に耐える能力のために、FR4は、最も人気のあるPCB材料の一つです。

    追加のPCBの設計上の考慮事項

    等1.6ミリメートルの図は、層板の厚さを示すために使用されます。 4層基板上に、1.6ミリメートルの標準尺度です。 厚さは、デバイスのためのボードを選択するときを監視するものです。 重い接続オブジェクトがサポートする必要がある場合に大きな厚みを持つボードは、例えば、より多くのサポートを提供します。

    プレーン層上の銅の厚さの標準レベルは35ミクロンです。 あるいは、銅の厚さは、時々オンス又はグラムで示されています。 これは、アプリケーションの多くをサポートするボード上の通常の銅の厚さよりも高いために行くのがベストです。

    トラックは電力を伝達することを意味していないが、信号が正しく周波数に対応していないとき、これは時々起こることができます。 問題は、チェックに保管されていない場合、トラックはパワーの主要な量を失ってしまう可能性があります。 他にトラックの片側から移動し、できるだけ多くの電力を取得するには、トラックのレイアウトは、伝送方程式を考慮しなければなりません。

    一般的に、2インチの信号時間が1ナノ秒であることを提供し、銅追跡FR4のPCB材料から成る層を基板上に右トラックの距離です。 しかし、あなたはまた、シグナル・インテグリティが非常に重要である場合は特に、考慮に高いトラックの長さのための送電線の影響を取る必要があります。 インターネットは、人々が特定の層ボードのための適切なインピーダンスの計算を支援するために設計されているプログラムやスプレッドシートがいっぱいです。

    ほとんどのボードでは、ビアは空であり、あなたは通常、右のそれらを介して見ることができます。 それにもかかわらず、ビアを充填することができるの下様々な状況があります。 まず第一に、それはほこりや他の不純物から保護障壁を形成することになるとビアを充填するために必要です。 第二に、ビアは導電性材料の場合には使用することが可能性のある、現在の運搬能力を高めるために充填されるかもしれません。 ビアが満たされるかもしれないもう一つの理由は、ボードを水平にすることです。

    ビアは、典型的には、ボールグリッドアレイ(BGA)片が充填されています。 接触は、BGAピンと内側層との間に発生した場合、はんだはビアを介して、異なる層上にスリップができました。 したがって、ビアは、他の層に漏洩しない半田を確実にするために充填され、かつ意図したとおりにコンタクトの完全性が維持されます。

    層基板上のより多くの厄介な出来事の一つがあるときにボードに沿っていくつかの点で内と外のコンタクト休憩。 これが起こるより、ボードの早くその部分は完全にアウト与えるおそれがあります。 電卓のボタンの1つが作動を停止したときに平均的な家庭用電子機器の使用者は、この問題が発生します。 各ボタンは、層板の特定の部分を押し下げると、1つのスポットが故障を取得したときに、その場所に相関ボタンは、その信号を送信できません。

    セカンダリカードスロットは、マザーボード上に置かれたときの連絡先は、特定のスポット内でこすっことができる別の方法です。 カードが不完全に処理される場合は、カードに沿ったスポットの一つが損傷を受けるとアウトにそこから仕事に失敗することがありました。 互いに接触して、基板の表面を保護するための最良の方法は、生活を向上させるバリアとして機能金層の使用です。 金は、しかし、高価であることができ、タブにおけるその使用はPCB製造のプロセスにおける別のステップを追加します。

    PCBはんだマスク

    それはマザーボードに来るとき、ほとんどの人が精通している色は、ソルダーマスクの色の緑です。 ほぼ同じ一般的ではないものの、ソルダーも時々、このような赤や青などの他の色で表示されます。 ソルダーマスクは、液体フォトイメージング可能のソルダーマスクの略頭字語LPISM、で知られています。 ソルダーマスクの目的は、液体はんだの漏れを防ぐためです。 近年では、この発生率はにより、はんだマスクの不足のために、より一般的になってきました。 ほとんどのアカウントでは、しかし、ユーザーは一般的にないボードの上にソルダーているボードを好みます。

    はんだマスクは、PCBに適用された後、PCBは、溶融はんだが施されます。 このプロセスが起こるように、銅の露出面はsolderizedなります。 これは、熱風はんだレベリング(HASL)として知られているプロセスのすべての部分です。 SMDチップがはんだ付けされると、ボードは、はんだが溶融した形を取るとコンポーネントは、その適切な場所に置かれ点まで加熱されます。 半田が乾燥したように、成分はまた、半田付けになります。 鉛フリーのオプションも存在するもののHASLは通常、はんだ中の化合物の一つとして鉛を含みます。

    トラック幅の間隔はダッシュで示されています。 あなたがフィギュア6/6ミルを見たときに例えば、それは6最小トラック幅とミルだけでなく、最小トラック間隔を指定します。 したがって、問題のボード上のすべての間隔は、いずれか6つのミルを満たすか、超えなければなりません。 これらの不慣れなため、ミルユニットは、PCB材料上の距離を決定するために使用されます。 それは大量の電流を扱うように設計されているボードに来るときの幅と間隔は特に重要です。

    PCBボードが多層である場合には、様々なトラックは、彼らのアクセシビリティを視覚的に調べることができません。 したがって、試験は、信号の全てが到達可能であることを確認するためにトラックの終わりにプローブを配置することが行われます。 テストは、一方の端部からボルトのアプリケーションを用いて行われます。 これらの電圧は、他の側から感知された場合は、トラックが作業状態にあるとみなされます。 テストは、1つまたは2つの層を備えたボード上必ずしも必須ではないですが、あなたが本当に品質を心配している場合、それはまだお勧めします。

    内側および外側の層を接続するビアは、ブラインドビアとして知られています。 名前は、このようなビアが片側のみから発見することができますので、という事実からの結果です。 二つ以上の内側層を接続するビアは、いずれかの側に外部から発見することができない埋め込みビアとして知られています。 充填を経て、ブラインドおよび埋め込みビアを含んでボード上で頻繁に使用されています。 これは、より安全な外表面を保持し、はんだがすり抜けやインナービアを貫通する下部可能性が役立ちます。

    コストに影響を与える材料選択

    それは、金タブ、ブラインドまたはベリードビア、または充填経由などの機能が含まれている場合、PCBは、通常より多くの費用がかかります。 同様に、6ミル以下の線幅/間隔を有するPCBはまた、より多くの費用がかかる傾向があります。 これらの高価格の理由は珍しいPCB基板の製造に入る別のプロセスです。 同様に、特定のPCBの生産は、低ミルやインナービアが紹介されたときにほぼ同じ収益性や成功していないことが判明し、より高い価格が損失を取り戻すために設定されています。 加工業者は、3ミルのような低いライン/幅測定とその農産物PCBを存在するが、それは特定のコンポーネントのためのあなたの唯一のオプションでない限り、これは一般的に推奨されていません。

    PCB材料の選択に電力と熱の影響

    衝撃のPCB全ての要因のうち、最も強い二は、電力と熱です。 したがって、PCBの熱伝導率を評価することによって行うことができ、それぞれのしきい値を決定するために重要です。 これは、ワット数の電力は、材料の長さにわたって温度になっている方法を定義します。 しかし、熱伝導率のための確立された業界全体の価値はありません。

    ロジャース社がPCB材料を運ぶ例えば、RT /デュロイド5880は、それは、しばしば、EWとの通信に適用されます。 それは、マイクロガラス繊維要素を含む複合材料だとしてこの材料の誘電率は、低いです。 これらのマイクロファイバーは材料中の繊維の強度を高めるの目的を果たします。

     

    これによって、低誘電率に、PCBは、高い周波数を利用するアプリケーションに最適です。 しかし、材料の低い熱伝導率に起因し、それは容易に熱集中型のアプリケーションで大きな欠点であることができる、加熱することができます。

    PCB材料と産業応用

    軍事、航空宇宙、自動車、医療産業における用途のために、PCBはアルミニウムを使用する他は銅クラッドであり、そのうちのいくつかは、単一並びに両面品種で製造されています。 これらの産業の各々において、材料は、特定の領域における最大のパフォーマンスのために使用されます。 そのため、PCB材料は、特定の業界や他の人にパワーを大量に処理する能力について、彼らの軽量品質を選択しています。 パフォーマンスの適性を考慮した場合など、それが物質レベルがパフォーマンスレベルに相関するので、互いのPCB材料を選択すること、と比較する必要がある機能を決定するために重要です。

    フレックスリジッドフレックスボード

    近年では、フレックスリジッド・フレックスボードがあるため、彼らは様々な用途に用できるオプションの人気が高まってきました。 基本的に、彼らは、曲げ折り畳まれても、オブジェクトの周りに包まれたので、彼らはフラットな回路基板で可能になることはないアプリケーションを達成するために使用することができますすることができます。 例えば、フレックスボードは角度で折ると、まだパネルを接続する必要がなく、他の端から端まで電流を搬送するためにボードを必要とする機器の一部に使用される可能性があります。

    市場でのフレックスボードの大半はカプトン、デュポン社が発信されたポリイミドフィルムで構成されています。 フィルムは、耐熱性、寸法一貫性のみ3.6の誘電率などの品質を誇ります。

    カプトンは3つのパイラのバージョンがあります:

    •難燃性(FR)

    •非難燃剤(NFR)

    •接着剤レス/高パフォーマンス(AP)

    品質第一 - PCBボード材料を選択

    それはPCB基板材料を選択することになると、品質は、それが家庭用電子機器や産業機器を対象としていますかどうか、ボードのいずれかのタイプの構築に最も重要です。 プリント基板が大きくても小さく、安価または高価になる可能性が含まれているコンポーネントが、何最も重要は、問題の項目がその期待される寿命の全期間のための優れた性能を提供することです。

    与えられたボードに行くPCB材料のいくつかの種類がありますが、製品の信頼性は、消費者や企業は、回路基板を使用する製品に探しているものを、最終的です。 もちろん、それは部品を誤って落とし取得または横にノックしても、また、PCB基板材料を一緒に保持するのに十分強いことが重要です。

    コンピュータ化された機器では、例えば、耐久性のあるPCBは、ハードウェアの更新は、既存のPCB基板材料にダメージを与えることなく行うことができることを確認してください。 同じことは、電子機器、電子レンジ、作業状態に滞在するPCB技術に依存している他の家庭用機器に適用されます。 でも、このようなATMのような電子の公共施設で、PCBはボタンが動作すると、コマンドは遅滞なく理解されるであろうので、必ず動作する必要があります。

    ワンダフルPCBで、我々はPCB用品や組立サービスの完全な範囲を提供しています。 当社は20年以上のビジネス経験と革新的な技術のため、ワンダフルPCBは異なる積層材料と最も人気があり、広く適用されているなどFR4、ロジャーズなどの基板材料を処理することが可能です。 それはPCBを使用するコンポーネントの動作および機能に来るとき、私たちのサービスは、独自の目的で、産業部門全体で技術者によって使用されています。 当社のサービスの詳細については、今日私たちのアセンブリの概要と機能のページをご覧いただくか、インスタント見積もりについてはお問い合わせください。

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