プリント基板とその機能

すべての電子部品には、100 メートルから 300 メートル以上のワイヤがあります。今日、電子部品は多機能であり、一度に多くの部品を操作できます。電子機器が機能するには、各コンポーネントを相互接続する必要があり、すべてのコンポーネントがシームレスに連携する必要があります。スマートフォンの 1 本のワイヤでサッカー場をカバーできます。ただし、スマートフォンを開いてもこれらの配線は見えません。

これは、それらがプリント回路基板の内部にあるためです。プリント回路基板または PCB は、電子機器の内部にある緑色の基板です。この回路基板には、何百もの異なる銅線を含む複数の層があります。 PCB は、PCB 構造と編成内のすべてのコンポーネントを提供します。 PCB コンポーネント間を走るワイヤにより、すべてのコンポーネントを相互接続できます。

PCB はどのように機能しますか?

プリント回路基板がどのように機能するかを学ぶ前に、コンポーネントと PCB には違いがあることを認識する必要があります。プリント回路基板のコンポーネントには、マイクロチップ、コンデンサ、抵抗、およびコネクタが含まれます。これらのコンポーネントは、はんだマスクを使用して PCB の上部に取り付けられています。コンポーネントのない PCB は、何も取り付けられていない単純なフラット ボードです。

PCB で他のコンポーネントを見つけることもできますが、それらはボードに取り付けられているのではなく、ボードに取り付けられています。 PCB の X 線写真を撮ると、導電性のワイヤが内部に集まっていることがわかります。また、非導電性の絶縁体材料である薄い影も見つかります。暗い色合いは、互いの上に整列された複数のワイヤ層を表します。

レイヤードしているのに、接触しない。マイクロチップは、ボール グリッド アレイとして知られる接続ポイントまたはパッドのグリッド上の PCB に取り付けられます。マイクロチップは、高度に専門化されたコンポーネントの中心的な機能ユニットのようなものです。プリント回路基板には、他のマイクロチップ用の多くのパッドとコンパートメントがあります。

PCB の導電層

PCB は、複数の導電層で構成されています。最上層と最下層は、コンポーネントをマウントする層です。回路基板上の各コンポーネントは、機能するために電力を必要とします。これが、プリント回路基板に電力供給のみを担う層がある理由です。

それらは電源プレーンとグランドプレーンと呼ばれます。追加のグランド プレーンは、放熱と電磁シールドのために使用されます。他の層には、通信に役立つ信号線があります。各導電層には、電気の流れを遮断する銅、絶縁ガラス繊維、およびエポキシ樹脂が含まれています。 PCB は、用途に応じて 2 ～ 50 の層を持つことができます。ただし、それらのほとんどは合計 10 層になります。

上部と下部には、覆われた色付きのソルダー マスクがあります。これにより、取り付けパッドが無傷に保たれるだけでなく、絶縁も提供されます。その上に、コンポーネントを保管する必要がある場所に印を付けるインクであるシルクスクリーンがあります。

結びの言葉

ご覧のとおり、プリント回路基板は、今日目にする電子機器の大部分で不可欠な役割を果たしています。何年にもわたる慎重なエンジニアリングと進化により、今日見られるプリント回路基板が生まれました。これが、コアに至るまで完成された理由です。