回路基板アセンブリが印刷される理由

プリント回路基板が発明される前は、デバイス内の電子部品はワイヤを使用して手動で接続されていました。この手作業による構築は、製造システムにおける多くの課題の原因となっていました。これらの回路は非常に複雑で、管理が困難でした。言うまでもなく、損傷した回路を修復するのは面倒な作業であり、多くの場合信頼できません。 1936 年、新聞社で働いていた優秀なエンジニアであるポール・アイスラーは、古い回路基板アセンブリの問題を認めました。

これにより、彼は回路基板アセンブリに印刷するという新しい概念を生み出すことができました。彼は、非導電性基板上にプリント銅回路を導入しました。これにより、トレースを備えたボードが形成され、これらのトレースの上に電気部品を接続できました。製造された最初の PCB は、どちらも同じメカニズムに従っているにもかかわらず、最新の PCB とはまったく似ていませんでした。最新の PCB は、はるかに洗練され、小型化され、複雑になっています。

製造工程

今日の PCB を製造する場合、単純な銅のフラット シートから始めなければなりません。製造プロセスと完全な回路基板の組み立てにより、銅板が詳細な方法で洗練されたプリント回路基板に変わります。まず、ガラス繊維材料の平らなシートに銅箔の層を積層します。グラスファイバー素材は機械的なサポートを提供し、製造プロセスが終了するまで残ります。

掘削プロセス

アルミ板を並べたら穴あけ加工。プロセスのこの段階では、プリント回路基板の各面に位置合わせ用の穴が開けられます。これらの穴は、製造工程で行われる位置合わせプロセスの基準点として機能します。基礎基板の穴あけが行われている間、エンジニアはコンピュータ シミュレーション ソフトウェアを使用して回路を設計します。

ガーバー ファイルと呼ばれるデザイン ファイルを作成できるコンピューター支援プラットフォームは数多くあります。これらのファイルには、PCB 設計の 3D モデルが含まれています。これらのファイルは、ボール盤が作成する穴の配置も決定します。これらの穴は、コンポーネントが配置される場所です。穴あけ工程が完了した後、基板は洗浄工程にかけられます。洗浄により、掘削プロセスに伴うボードからすべての残留物を消すことができます。

銅配線の生産

すべての穴を開けたら、銅配線に進むことができます。この銅配線を実現する優れた方法は、エッチングです。これは、銅板を覆うために抵抗マスクを使用する必要がある化学プロセスです。このマスクは、必要な回路パターンと同じであるため、プレートを簡単に覆うことができます。

この配置を摂氏 60 ～ 120 度の温度のアルカリ溶液に浸すと、抵抗マスクで覆われていない銅の領域が溶解します。エッチングされているとも言えます。この工程が完了すると、回路基板を覆っていた保護マスクも次の工程で洗い流されます。

最終的な考え

ご覧のとおり、今日の回路基板アセンブリは、表面のプリントとデザインを広く使用しています。ガーバー ファイルは、プリントの形ですべての銅配線を整列させるため、プリントは回路基板アセンブリの典型的なプロセスになります。さらに、印刷プロセスはプロセスのスピードアップにも役立ち、大量生産に最適です。全体として、印刷プロセスは PCB をより最適化、正確、標準化するのに役立ち、それが基板の品質にとって極めて重要でした。