高品質カスタムPCB印刷のための6つの必須ヒント

1. カスタムPCB印刷 - カスタム回路基板設計

カスタムプリント基板を設計する際、まず回路図（スキマティック）を作成する必要があります。回路図とは、カスタムPCB印刷に実装されるコンポーネントが、互いにどのように関連し、効果的に連携動作するかを記述した文書やブループリントです。しかし、回路図ファイルを作成するには、まずその仕事に適したソフトウェアツールを使用することを確認する必要があります。

多くのカスタムプリント基板メーカーは以下のツールを好んで使用しています：

• Altium
• KiCad
• Quadcept

これらはカスタムプリント基板の最適化に高度に最適化されているためです。例えばQuadceptでは、部品表（BOM）を直接エクスポートでき、クラウドベースであるため、ほぼどこからでも便利に使用できます。

この他にも、以下のようなソフトウェアツールがあります：

• ExpressPCB
• Upverter
• PADs
• ORCAD
• DipTrace
• Cadence Allegro

多くのカスタムプリント基板設計ソフトウェアの中でも、フル機能に基づいて広く使用されているものがあります。

2. カスタムPCB印刷 レイアウト

カスタムプリント基板印刷において次に意識すべきは、基板のレイアウトです。完璧な配置を設計するには、上記と同じソフトウェアツールを利用できます。しかし、回路図とは異なり、カスタムプリント基板のレイアウトは、パーツを基板上の実際の位置に割り当てることです。また、プリント基板層間で各コンポーネントを接続するトレース（配線パターン）を示すことも重要です。

ご存知の通り、カスタムプリント基板の層数が増えるほど、設計はより複雑で困難になります。プリント基板のレイアウトには、長年の現場経験を持つ熟練プロフェッショナルの技術的専門知識が求められます。

信頼性の高いプリント基板レイアウトには、以下の知識も必要です：

• 支援設計システム
• カスタムプリント基板設計ソフトウェア
• 最終プリント基板設計に必要なコンポーネントを転送するためのその他の熟練手法

プリント基板のレイアウトを検討する際には、以下の重要な側面を考慮する必要があります：

1. 必要な層数
2. 基板のサイズ
3. ペアルーティング、スケッチング
4. カスタムプリント基板アウトラインの描画
5. 3Dモデリング など

3. カスタムPCB印刷用ガーバーファイル

プリント基板製造において、設計者がガーバーファイルについて言及することはよくあります。ガーバーファイルは、プリント基板製造者に送られるコンピュータ支援設計ファイルで、プリント基板の層構造を開発するために使用されます。簡単に言えば、ガーバーファイルはプリント基板の画像であり、回路設計全体を通じて各個別層がどのように見えるかを示します。銅層、レジェンド（文字層）、ソルダーマスク、ルートデータの画像を表し、基板がどのように製造されるべきかを簡素化して表示します。

ガーバーファイルは、プリント基板のレイアウト設計完了後に重要になり、プリント基板メーカーがこのデータを使用します。このサービスを提供するプリント基板製造会社は多数存在し、WellPCBもその一つです。

選んだプリント基板メーカーにガーバーファイルを送信すれば、回路基板を印刷できます。基板の印刷は、さらなる製造の基盤となります。ガーバーファイルがあれば、カスタムPCB印刷基板にコンポーネントを容易に追加できます。

4. カスタムPCB印刷材料

・材料タイプ：

どのデバイスを製造する意図であっても、使用する材料のタイプを検討する必要があります。カスタムPCB印刷の製造には、いくつかのコンポーネントが使用されます。例えば、発光ダイオード（LED）は電流を一方向のみ通します。その他、抵抗器もプリント基板の重要なコンポーネントです。

・コンポーネント材料の最適化：

抵抗器は、電流を制御・調整してその値を最小限に抑える機能を果たします。他にも、バッテリー、トランジスタ、スイッチ、ダイオード、インダクタがあります。これらはすべて、プリント基板の設計に組み込まれる必須コンポーネント材料です。書類準備の際、PCBAメーカーに発注を依頼するか（難しい場合）、ベンダーが決まっていれば自社で行うこともできます。

・コンポーネント番号と発注数量：

コンポーネント選定時に留意すべき事項には、コンポーネント型番、最適化済みパーツ、梱包形態、リードタイム、最小発注数量などがあります。例えば、必要数より少ない購入を検討している場合、選択したパーツが完全に在庫ありかどうか、最小発注数量を確認する必要があります。また、リードタイムの面では、一部の材料が届くまでに8〜16週間かかる場合があることを念頭に置いておく必要があります。

5. カスタムPCB印刷のコスト効率

プリント基板設計エンジニアは、プリント基板、特にカスタムPCB印刷の総製造コストに影響を与えるすべての側面を考慮する必要があります。多くの場合、カスタムプリント基板設計の初心者は、製造に伴うコストを考慮しません。

多くの設計者が計画し損ねる、カスタムプリント基板製造コストに影響を与える要素には、工具費、基板パーツの間隔、プリント基板のサイズなどがあります。しかし、カスタムプリント基板のコスト効率を確保するには、工具費、カスタムプリント基板に使用する材料、層数などのコストを見極める必要があります。

コスト削減方法：

製造コストを大幅に最小限に抑えるには、小型プリント基板の製造が有効です。また、複雑な形状ではなくシンプルなPCB形状を選択することもできます。さらに、高価な材料（輸入が必要なものも含む）ではなく、入手しやすい材料を使用することも可能です。

6. カスタムPCB印刷 基板厚

・なぜ重要か？

カスタムPCB印刷および製造には、重量、プロファイル、基板パーツなど、多くの要因が関わります。しかし、最も重要な考慮事項の一つは、プリント基板の厚さです。なぜでしょうか？

・理由：

プリント基板の幅は、その抵抗と導電率に影響を与えます。これらは、プリント基板の要件と一致させる必要がある主要な考慮事項です。プリント基板の厚さは、その機能性において重要な役割を果たします。標準厚、標準FR-4厚、標準コア厚、標準2層厚など、複数の厚みレベルが利用可能です。

7. まとめ

WellPCBはカスタムPCB印刷の経験が豊富です。記事冒頭でお約束した通り、私たちの使命は、適切なベンダーを見つけるだけでなく、彼らが提供するものの中から最高のものを見つけていただくことです。

この問題を先延ばしにしないでください。WellPCBはあなたのすぐ後ろにいます。お電話いただければ、あとは私たちがやります。ご都合の良い時にご連絡いただき、最新技術を用いた製品の確保方法についてご相談ください。