キャスタレーション PCB:ボードを組み立てる優れた方法

表面実装技術 (SMT) とスルーホール技術 (THT) について聞いたことがありますか?

これらは、PCB を別の PCB の上に取り付ける 2 つの通常の方法です。ただし、この記事では別のタイプの技術、キャスタレーション PCB を紹介します。

キャステレーションは、取り付け技術とはかなり異なります。 1 つのアプリケーションで 2 つの PCB をはんだ付けする独自の方法を提供します。したがって、おそらくここでの大きな疑問は、キャスタレーション PCB とは何ですか?

この記事では、キャスタレーション PCB について詳しく説明します。また、キャステレーション エッジをはんだ付けする方法も見ていきます。

キャスタレーション PCB とは?

キャスタレーションは、PCB の端に作られた三日月形の穴です。また、これらの穴を半メッキ穴と呼ぶこともできます。さらに、これらの穴により、PCB の取り付けがより簡単かつ便利になります。

さらに、キャステレーションはボードを正しく整列させ、はんだ付けを容易にするのにも役立ちます。

さらに、キャスタレーション PCB は、基板対基板のはんだ付け実装プロセスを使用します。さらに、キャスタレートされた穴でさまざまなボード モジュールを構築できます。これらのモジュールは、wifi モジュール、Bluetooth モジュールなどです。

最も重要なことは、キャスタレーションが PCB 間の直接接続を提供することです。そのため、2 つのボードを追加して 1 つにしますが、キャスタレーション システムは薄いままです。つまり、はんだ付け後に基板がかさばることはありません。

ほとんどの設計者は、2 つの PCB を取り付ける必要がある場合、他の取り付け技術よりも基板間はんだ付けを好みます。また、キャスタレーション ホールは、モジュールとボード間のリンクを作成します。

キャステレーション ホールを使用する理由

城壁の穴

キャスタレートされた穴でできることはいくつかあります。まず、ほとんどの設計者は Bluetooth や Wi-Fi モジュールなど、さまざまな PCB モジュールを作成するためにそれらを使用しています。次に、これらのモジュールを組み立て中に別の PCB に独立したユニットとして追加できます。

さらに、2枚のボードを組み合わせる必要がある場合は、キャステレーションを使用します。また、PCB リンクとワイヤレス PCB 対 PCB 接続にも使用します。

キャスタレーション ホールの用途

キャスタレーション PCB を使用できる場所にほとんど制限はありません。これらのボードは、コンピューター、電力、電気通信、ハイエンド家電、産業用制御、自動車アプリケーションなどで動作します。

コンピュータアプリケーション

キャスタレーション PCB の利点

キャスタレーション PCB にはいくつかの利点があります。たとえば、これらの穴がある PCB 回路の一部のレプリカを作成できます。これを想像してみてください:コースにインバーターまたはフィードバック ループが必要な場合、テスト用にこれらのサブ回路を多数作成します。

サブ回路の例

次に、それらを必要とするメイン PCB にはんだ付けできます。これは、城郭のある穴でできることのほんの一例です。その他の利点は次のとおりです。

• キャスタレーション ホールを使用して、PCB 間のワイヤレス リンクを作成できます。
• また、キャスタレーションされた PCB を別の PCB に簡単に取り付けて、最終製品を作成することもできます。
• さらに、キャスタレーション ホールにより、コンポーネントのピン レイアウトを簡単に変更できます。さらに、必要に応じてピンを切り替えることもできます。
• キャスタレーション PCB は、小さなモジュールやブレークアウト ボードを作成できます。これらのブレークアウト ボードは、より大きな PCB の特定の部分でも機能します。
• 興味深いことに、単一の PCB を使用して統合モジュールを作成できます。その後、生産中にこれらのモジュールを他の PCB と一緒に使用できます。

メッキ ハーフホール PCB 製造プロセス

従来のキャスタレーション穴の製造は非常に簡単です。通常のプロセスは、表面に化学銅を適用する前に穴あけから始まります。次はパネルめっきと画像転写、そしてパターンめっきです。

それが終わったら、次はエッチング、ソルダーレジスト印刷、表面仕上げです。最後に、穴キャスタレーションとアウトライン フライス加工を行います。

上記の手順は簡単ですが、特にパフォーマンスにおいて最良の結果が得られるわけではありません。ただし、メッキハーフホールを製造するより高度な方法があります。また、従来のアプローチとかなり似ていますが、若干の違いがあります。

高度な方法の最初のステップでは、基板プレートのエッジに穴を開けます。さらに、この作業には専用の掘削装置のみを使用する必要があります。そうしないと、次のステップで問題が発生します。

次のステップは、穴を通してメッキです。メッキにより、穴に銅層が形成され、導電性が向上します。

キャスタレーション ホールの推奨仕様

城壁の穴には、従わなければならないいくつかの設計仕様もあります。これらの仕様には以下が含まれます:

• サイズ:扱いやすい最大サイズを使用できます
• 穴の数:デザインによって穴の数が決まります。ただし、ホール数が最適であることを確認してください。そうしないと、ボードの組み立てと位置合わせが半分になってしまいます。
• 表面仕上げ:基板の用途によって表面仕上げの種類が決まります。ただし、ENIG 表面仕上げをお勧めします。
• パッドの設計:ボードの上部と下部にできるだけ大きなパッドを使用することをお勧めします。

キャスタレーション PCB:キャスタレーション エッジをどのようにはんだ付けしますか?

実際には、キャステレーションされたはんだ付けについて複雑なことは何もありません。ボードがキャスタレーション ホールとフットプリントに一致していることを確認する必要があります。また、ボードを損傷しないように、はんだ付けの知識も必要です。

はんだ付けが初めての場合は、ここでプロセスの詳細を学ぶことができます。

したがって、これ以上苦労することなく、このプロジェクトに必要なコンポーネントを以下に示します。

キャスタレーション PCB:必要なツールと仕様

• はんだごて:温度調節可能なはんだごてを使用できます。また、ボードのキャスタレーション ビアに適合する先端を持っていることを確認してください。そうしないと、はんだが基板全体にこぼれ、はんだブリッジができてしまいます。

はんだごて

• 真鍮のスポンジ:入手できない場合は、通常のスポンジに少量の水を含ませて使用できます。

ブロンズスポンジ

• はんだ:鉛フリーの水溶性フラックス コアはんだ、直径 0.020 インチのはんだを使用することをお勧めします。

はんだ

• フラックスペン（水溶性）

フラックスペン

• ピンセット。

• ブラシ (1/4 インチの毛)
• 消毒用アルコール:PCB に残ったフラックスを除去して損傷を防ぐために必要です。通常、水溶性フラックスには熱湯と脱イオン水が必要ですが、代わりに消毒用アルコールを使用できます。

消毒用アルコール

オプション ツール

• ティナーへのチップ
• はんだウィック
• サードハンドまたはバイス
• 低リント ワイプ
• 斜めカッター

キャスタレーション PCB:手順

従う必要がある手順は次のとおりです。

ステップ 1:ワークステーションのセットアップ

始める前に、はんだごての周りに安全な作業エリアが必要です。おすすめ:

• 作業エリアを整理整頓し、ツールを近くに置いてください。
• ESD マットまたはその他の耐火面を使用して、テーブルを焦がさないようにしてください。
• はんだごてを差し込んで電源を入れます。次に、温度を約 370°C に調整します。
• 通常のスポンジを使用している場合は、水滴が垂れないように湿らせておいてください。

ステップ 2:はんだごての先端をきれいにする

これを行う方法は次のとおりです。

先端が熱いうちにはんだを塗布するか、先端を先端ティンナーに入れることができます。熱ははんだまたはブリキを溶かし、コーティングを形成する必要があります.

次に、スポンジを使用して、余分なはんだまたはブリキを取り除きます。また、チップが光沢がなくきれいでない場合は、このプロセスを繰り返します。

ステップ 3:はんだ付けの時間です!

ここは注意が必要です。そのため、パッドのコーナー パッド 1 つから始めることをお勧めします。次に、アイロンの先端をパッドに約 1 ～ 2 秒間そっと当てて、はんだ付けを開始します。

次に、こて先とパッドの間にはんだをゆっくりと入れます。はんだが溶けたら、パッドを埋めるはんだの山ができているはずです。次に、はんだごての前に残りのはんだストランドを取り除きます。

ステップ 4:フラックスを追加する

素敵なはんだの山にフラックスを追加する時が来ました。ただし、フラックスがこぼれないように、力を入れすぎないように注意してください。

ステップ 5:モジュールをマウントする時間

モジュールとはんだごてをつかみます。また、はんだマウントを溶かす間、ピンセットを使用してモジュールを近くに保持してください。次に、マウンドを温めたまま、モジュールを所定の位置にスライドさせます。

キャスタレーションにはんだを吸収させたいです。そのため、ビアとパッドに溶けたはんだを接触させる必要があります。また、はんだが熱いうちにモジュールをボードに合わせて調整してください。

注:はんだ付けを間違えないように、ボードが正しい方向を向いていることを確認してください。また、はんだが冷めるまで基板に触れないでください。

すすぎ、他のピンのプロセスを繰り返します。最後に、はんだがビアとパッドに接触していることを確認します。

最後の言葉

キャスタレーション PCB は、2 つの PCB を取り付けてワイヤレス接続する必要がある場合に便利です。興味深いことに、キャスタレートされた穴により、ボードをはんだ付けするのが簡単になり、位置合わせを確実に行うための調整さえもできます.

また、取り付けて接続する前に、キャスタレーション ホールとフットプリント (パッド) が一致していることを確認する必要があります。

キャスタレーション PCB を構築したい場合は、お気軽にお問い合わせください。