PCB製造–完全な生産をお届けします

PCB製造には多くのプロセスが含まれます。メーカーは、PCBの品質と効率を高めるために独自の手順を使用することがよくあります。設計者、エンジニア、または製造業者は、これらの個々のプロセスを認識する必要があります。そうして初めて、プロジェクトを確実に成功させるための適切な方法を選択できます。

今日は、プリント回路基板製造の個々のプロセスを見ていきます。効率を最大化するための適切な方法を選択できるように、お客様にお知らせしたいと思います。したがって、プロジェクト要件を決定し、ケースに適用されるプロセスを選択してください。

PCBの特別なサイズを識別する方法

アプリケーションに基づいて、任意の形状またはサイズのPCBを使用できます。 PCBプロジェクトに使用できる独自の形状とサイズを見てみましょう。

特別なPCB形状

PCBは、正方形または長方形の形状であることがよくあります。ただし、次のようなあらゆる種類のPCBを作成できます。

• ラウンド
• 「L」字型
• ポリゴン
• 楕円形

実際、PCBに与える方法に終わりはありません。さまざまな方法がさまざまな目的を果たし、さまざまなエンクロージャーに適合します。

PCBデザインを使用できます さまざまな形状のPCBを作成するためのツール。 PCB編集ウィンドウを使用して、使用方法に基づいて新しいデザインを選択します。エディターを使用して、フォームを作成したり、現在のフォームを編集したりすることもできます。

PCB製造–特別なPCBサイズ

PCBの形状と同様に、PCBのサイズも変化する可能性があります。ここでは、PCBパネルのサイズについて話します。ほとんどのメーカーの標準PCBサイズは18x24インチです。 12 x 18インチ、21x29インチなどの他の形式も使用できます。

アプリケーションに適したサイズを選択する必要があります。

次に、さまざまなPCB材料について説明します。

いくつかの種類の特殊なPCB材料

PCBは、エポキシ、テフロン、金属などのさまざまな材料から作成できます。ユニークな素材には次のものがあります-

TG 150

TGはガラス転移温度を指します。この値は、PCB材料の耐熱性を示しています。 TGが高いほど、耐熱性が高くなります。 TG 150は、難燃性のグラスファイバー強化エポキシから作られた高耐熱材料です。これらはFR-4とも呼ばれ、高温に耐えることができます。

PCB製造–TG 170

TG170はTG150よりも耐熱性が高いです。高温電子用途に使用できます。内容物は熱に効果的に耐え、170℃の温度で液体に変化します。

ロジャースPCB

Rogersは、高周波PCBを専門とするPCB製造会社です。 Rogers PCBはFR-4ラミネートを使用し、高周波特性にはテフロンを使用しています。それらはグラスファイバーよりも高価になる可能性がありますが、より高い周波数での損失には耐性があります。

プロジェクトの要件に基づいて材料を選択する必要があります。

次の章では、はんだマスクのオプションを見ていきます。

PCBアセンブリの特殊ソルダーマスクとシルクスクリーン

はんだマスク PCBに適用する永久層です。はんだマスクは、ボード内の銅トレースとインターフェースを保護します。コーティングは、導電性はんだブリッジを防ぎ、短絡を排除します。

リキッドインクフォトイメージ可能ソルダーマスクとは何ですか？

Liquid Ink PhotoimageableまたはLPIソルダーマスクは、インク処方です。 PCBにLPIをスプレーし、それらをUV光にさらして、目的のパターンを作成することができます。

ドライフィルムフォトイメージ可能ソルダーマスクとは何ですか？

yd開発後、パターンの開口部を使用して銅パッドに部品をはんだ付けできると便利です。真空を使用してドライフィルムの写真画像化可能なソルダーマスクを適用すると役立ちます。次に、ボード上に銅層があり、熱硬化のために送ります。

エポキシ液体ソルダーマスクとは何ですか？

エポキシ液は最も安価なソルダーマスクであり、シルクスクリーンを介してPCBに塗布します。エポキシは熱硬化性ポリマーであり、さまざまな電子用途に使用します。

PCB製造–シルクスクリーンとは

シルクスクリーンは、PCBコンポーネントおよび部品を識別するために使用するマーキングまたは文字です。シルクスクリーンは、白、赤、黒、黄色などのさまざまな色のインクを使用します。 3つのプロセスを使用してシルクスクリーンを適用できます-

• 手動スクリーン印刷
• LPI（液体写真イメージング）
• DLP（ダイレクトレジェンド印刷）

今度はPCBビアとドリルを探索する番です。

PCB製造–ドリルまたはビア

Viasは、PCBで電気信号を伝送するための導電パスを提供します。ビアはメッキ穴を使用して作業を行い、さまざまなタイプにすることができます。特別な経由プロセスの内訳は次のとおりです-

バックドリル/ザグリ： ざぐり穴は、PCBに開けられた標準のネジ穴です。通常のソケットキャップネジに適合します。バックドリルは、反射と散乱を防ぐために透過と接続を無効にします。

プラグインビア： マスクまたは他の非導電性材料を使用してビアを充填できます。キャップを付ける前に、穴は銅でメッキされています。

埋設ビアとブラインドビア： ブラインドビアを使用して、内側のレイヤーを1つの外側のレイヤーに接続します。ボード全体に浸透するわけではありません。

埋設ビアは少なくとも2つの内層を接続しますが、外部からは見えません。どちらのプロセスも、スペースに制限のあるPCBに最適です。

内穴： 内穴は、多層PCBを製造するプロセスの一種です。

マイクロビア：マイクロビアは、PCBにレーザーで開けられた小さな穴です。それらは多層PCBに電気接続を作成します。

テンティングビア： テントにビアを使用して、穴と環状リングをはんだマスクで覆うことができます。このプロセスにより、他の方法で見ることができる導電性パッドの数が減ります。

フライス盤のフライス盤：フライス盤とは、ボードから銅を取り除き、レイアウトに従ってPCBを作成することです。エッチングとは異なり、化学薬品を使用しないプロセスです。

PCB製造-PCBアセンブリの重要な表面処理

保護と最適なはんだ付け性のために、PCBの表面仕上げがよく見られます。接合面の仕上げには、次のものがあります-

ハードゴールド

ゴールドは、キーパッドとエッジコネクタフィンガーに適した仕上げです。ハードゴールドは非常に耐久性がありますが、高価でもあります。それはあなたがニッケルのバリアコートの上に適用する金の層が付属しています。純金仕上げは手間がかかり、追加の処理が必要です。

PCB製造–ニッケルパラジウム

ニッケルパラジウム仕上げは、PCBに適用して耐摩耗性を持たせることです。このプロセスはまた、導電性を改善し、銅層を保護します。これは単純なプロセスですが、高密度のPCBには適していません。

イマージョンティン/シルバー/ゴールド

PCBの表面仕上げには、浸漬スズ、銀、金を使用することもできます。イマージョンシルバーは、細かいトレースに最適で、簡単な仕上げプロセスに従います。ただし、電気テストは難しく、溶接耐久性の問題がある可能性があります。

鉛フリーはんだ付けには浸漬スズを使用しており、SMTに適しています。ただし、材料は慎重に保管する必要があり、接点スイッチには理想的ではありません。

イマージョンゴールドまたはENIGは標準の表面仕上げであり、SMTに平坦な表面を提供します。スルーホールや厚手のパネルにも使用できます。イマージョンゴールドは、環境攻撃に対する耐性が高くなっています。

PCB製造–ゴールドフィンガー

PCB接続ポイントは、継続的なプラグの抜き差しに耐える必要があります。その結果、誤動作に対して脆弱になる可能性があります。コネクタは、エッジコネクタを強化するために金または他の金属でメッキされています。それは彼らを効果的に損耗に耐えさせます。

それでは、PCBの工具への影響を確認しましょう。

PCB製造–電気的テスト–PCBの機能を検出するための重要な手順

表面処理後、PCBの機能を検出する必要があります。エンジニアは主に、回路の導通チェックと絶縁チェックの2種類のテストを実行します。

ボードをテストして、開回路や短絡がないことを確認する必要があります。電気テストは、スルーホール相互接続とトラックの完全性も決定します。

場合によっては、フライングプローブテストも使用します。このプロセスでは、移動プローブを使用して、ベアPCB上の各ネットの電気的性能をチェックします。 PCBバッチの品質と性能を確認するための電気的テストがあれば役に立ちます。

PCB製造–注意事項

PCB製造–ツーリング

ツーリングはPCBAを作成するプロセスです。これは、ピックアンドプレースマウントを制御するために使用するプログラミングです。プロジェクトに対してツールを1回だけ実行し、繰り返し注文する必要はありません。

ハロゲンフリー

ハロゲン元素のファミリーに分類される一部のPCB材料は、人体に有毒で有害な場合があります。いくつかのハロゲン元素が含まれます-

• 臭素
• フッ素
• ヨウ素
• 塩素
• アスタチン

ハロゲンフリーPCBは、安全と健康を促進するためにハロゲンのレベルが不足しています。

PCB製造–HF / CIT

CITテクノロジーを使用して、PETなどの柔軟な素材に銅を印刷します。これは、ラピッドプロトタイピングのための低コストのプロセスアイデアです。

HFまたは高周波PCBは、通常、PTFE材料で作られています。 1GHzを超える高周波アプリケーションに適しています。

それでは、PCBの電気的テストプロセスを確認しましょう。

PCB製造–結論

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