ベアPCB製造における6つの重要な知見

1. ベアPCB製造の一般的な手順

以下は、ベアPCB製造のための一般的な手順です。

1. 一次ドリル： ベア基板PCB構築の最初のステップ。すべての穴に適切なドリル加工が必要なため、遅いプロセスです。
2. デバリング： 2番目のステップ。加工後にワークピースに残った小さな欠片や隆起したエッジを除去します。
3. 接着剤塗布： 3番目のステップ。PCBに接着剤を塗布してパーツを固定します。
4. 無電解銅メッキ： ビアとPHT（メッキスルーホール）を作るために穴をメッキするプロセス。
5. ソルダーマスク塗布： ベア基板の両面にソルダーマスクを塗布し、銅表面を保護し、実装時のはんだショートを防ぎます。
6. スクリーン印刷： ステンシルメッシュスクリーンにインクを押し付けて印刷設計を作るプロセス。
7. 多層ベア基板PCBの製造： 最終ステップ。上記すべてのステップ完了後にベア基板をロールアウトします。

2. ベアPCBのテスト

1. ベア基板テストとは？

ベア基板テストは、個々の回路パターン間の絶縁と、相互接続パッド間の安定性をチェックするために実施される電気的テストです。

2. なぜテストが必要か？

テストを受けずに高密度実装されたベア基板PCBは、用途を見つける前に失敗しています。テストにより、こうしたエラーを常に回避できます。

3. ベア基板PCBテストのメリット

多くの企業がこれらのテストをやや時間のかかるものと感じていますが、ベア正しいPCBサービスプロバイダーに関連するいくつかのメリットがあります。ありがたいことに、さまざまなPCB製造があります。メリットには、修理・フィールドテスト・メンテナンスの総コスト削減が含まれます。また、テストによりテスト時間、総セットアップ時間、費用が最小限に抑えられます。最後に、テストはSMTと優れたライン実装技術を持つベアPCB製造に非常に効果的です。

3. ベアPCB製造における起こり得る欠陥

プリント基板製造時にエラーが発生することがあります。最も一般的な間違いには以下が含まれます：

1. 過剰または不足の銅

ベア基板PCBでトレースを作るために使用される必須元素は銅です。銅は高導電性であるため、電気を失うことなく迅速に信号を伝送できます。しかし、過剰または不十分な銅は、ベア基板プリント基板に欠陥をもたらす可能性があります。銅が多すぎると腐食を招き、不足すると基板にショートサーキットを引き起こす可能性があります。

2. ショートサーキット問題

ショートサーキットは、接触すべきでない2本以上のワイヤーが互いに接触したときに発生する電気回路問題です。非常に高い電流が回路を流れる原因になります。それだけでなく、電気電流のバイパスが発生した瞬間にもショートサーキットが起こります。ベア基板プリント基板製造において、ショートサーキットは多くの設計者が直面する一般的な問題です。しかし、問題を解決するにはワイヤーを交換する必要があります。そうでなければ、ベア基板プリント基板は意図した通りに機能しません。

3. 余分な穴

すべてのベア基板プリント基板には穴があります。スルーホールと呼ばれるこれらの穴は、基板を完全に貫通しています。穴は、プリント基板層間の相互接続を確立するために導電性ビアを伝える信号です。残念ながら、余分な穴があることも、ベア基板プリント基板製造中に欠陥をもたらす問題です。余分な穴は、利用可能なスペースと信号トレース用のルーティングエリアを制限する可能性があります。

4. ベア基板PCBの設計

ベア基板プリント基板の開発プロセスにいると、最終ステップに到達するのは面倒で骨の折れる旅だと思うかもしれません。しかし注意深く検討すれば、それらの設計プロセスは比較的簡単だとわかります。最初のステップは、ベア基板のレイアウトを設計することです。OrCADやKiCADなどのソフトウェアを使用できます。他にもEagleやAltium Designerなどが使用可能です。

レイアウト設計を完了したら、メーカーが扱える形式に設計をエクスポートする必要があります。拡張ガーバーを使用してこの設計を出力形式に変換します。拡張ガーバーは、コンポーネント表記、トラッキング層、アパーチャなど、最も重要な情報をエンコードします。

すべての基板は、すべてのエラーが検出されるようチェックを受けなければなりません。その後、トレース穴間隔、穴のサイズ、トレース幅、基板エッジ間隔などの側面を計画する必要があります。その後、ファイルを基板工場に転送して生産してもらいます。

2番目の最終ステップでは、設計者がメーカーがフォトフィルムを作成するために使用する回路図ファイルを出力します。これらのフィルムはプリント基板のイメージングに使用されます。これを実現するために、設計者はプロッターを使用して詳細なプリント基板設計を提供できます。この時点で、PCBのネガフィルムで構成されるプラスチックシートが得られます。

結果として得られるネガ写真は、導電性銅部分を表す黒インクで一部が構成されます。また、非導電性材料を持つ領域を覆う外層も含まれます。しかし、フィルム対応を確実にするには、穴にパンチングが必要です。

5. ベアPCB製造における材料選定

ベアプリント基板製造に使用される主要材料は極めて重要です。接着性、耐温性、柔軟性、引張強度、誘電強度、柔軟性、熱的要因、その他多くの物理的要因など、選択材料の性能といった重要な側面を考慮することが不可欠です。ベア基板プリント基板の性能は、製造に選ばれた材料に依存します。空の基板プリント基板の製造に使用される最も一般的な材料には以下が含まれます：

• FR-4： ベア基板PCB製造に使用される一般的な材料。ガラス強化エポキシラミネートシートでできており、耐水性と難燃性を備えます。
• PTFE（テフロン）： 抵抗を提供しない一種のプラスチック材料。高速性が優れているため好まれます。
• 金属： 銅、鉄、アルミニウムなどの伝統的な材料が、ベアPCB製造でも依然として使用されています。優れた機械的耐久性を提供するため好まれます。

6. ベアPCB製造のドリル加工

ドリル加工は、空の基板プリント基板製造において最も高価で時間のかかるプロセスの一つです。空の基板ドリルプロセスは、わずかなエラーでも重大な損失を招く可能性があるため、慎重に実施する必要があります。ドリルプロセスは、ベアプリント基板製造において最も重要かつボトルネックとなる工程の一つです。ドリルプロセスはビアの基盤を形成します。

ドリル技術には2種類あります。レーザードリルとメカニカルドリルです。メカニカルドリルは精度が低いものの、実施は容易です。一方、レーザードリルはより小さな穴を開けられます。

まとめ

時にベア基板の製造は困難です。自分でベア基板を製造できないと感じたら、WellPCBにご相談ください。10年以上にわたり、多くのお客様に高品質なベアPCB製造を提供してきました。

私たちは品質と競争力のある価格を信条としています。次のプロジェクトでベアプリント基板が必要なら、お気軽にご連絡ください。プロジェクトの終了時に満足いただける技術、材料、品質サービスを提供できます。礼儀正しくプロフェッショナルにすべての質問にお答えする、対応の良いカスタマーケアチームが準備しています。

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