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PCBボード

PCBボードとは

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PCBボードとは

PCBボードは電子製品の母です。 絶縁および非結合銅張積層板の表面にエッチングする電子印刷を使用する電子部品である, 小さな回路のネットワークを残す, 様々な電子部品が所定の回路接続を形成し、電子部品間の中継送信機能を達成できるようにする. ほとんどの電子機器や製品を装備する必要があります PCB 板, PCB 板は「電子製品の母」と呼ばれます. PCB ボードの品質は、電子製品の信頼性に直接影響するだけでなく、システム製品の全体的な競争力にも影響を及ぼす. その発展には100年以上の歴史がある. 主にレイアウト設計, 使用の主な利点 PCB ボード 配線とアセンブリエラーを大幅に減らすことです。そして、オートメーションと生産労働のレベルを改善してください.


PCBボード 印刷回路とも呼ばれる 板 (PCB), 電子部品用電気接続装置.

印刷回路板と呼ばれることが多いPCBと呼ばれる多くの人々もいるPCBボードだ。印刷回路から板は一般的な端末製品ではない。名前の定義はわずかに混乱している. 例えば, マーザー基板 パソコンはメインと呼ばれる板, そして、直接回路と呼ばれることはできない 板. サーキットありますが 板のマーザー基板, 彼らは同じではない, だから、業界を評価するとき, 二つは関係があるが、同じであるとは言えない. 別の例:回路に実装された集積回路部品があるので 、ニュースメディアはそれをICと呼ぶ。しかし、事実上, これは印刷回路と等価ではない。我々は通常、印刷回路 板 裸のことを言う基板・・・回路板の上部コンポーネントなしだ。


回路基板層の数に応じて、単層、2層、4層、6層および他の多層回路基板に分割することができる。そして、高精度、高密度、高信頼性の方向に開発し続けます。連続的に縮小し、コストを低減し、性能を向上させることにより、プリント回路基板は、将来の電子製品の開発において強い活力を維持することを可能にした。pcbボード製造技術の今後の展開動向は,高密度,高精度,微細開口,細線,小ピッチ,高信頼性,多層,高速伝送,軽量,薄型化の方向に展開することである。

PCBボード

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プリント基板の配布によると。

片面PCBボード

単層基板は厚さ0.2〜5 mmの絶縁性基板上にあり、一方の表面のみが銅箔で覆われ、印刷回路はプリントおよびエッチングにより基板上に形成される。一つのパネルは、製造するのが簡単で、アセンブルするのが簡単です。無線、テレビなどの回路の要件に適している。高い組立密度または複雑な回路を必要とする機会には適していない。


両面PCBボード

両面基板は厚さ0.2〜5 mmの絶縁性基板の両面にプリント回路である。これは、電子計算機、電子機器やメートルなどの一般的な要件を持つ電子製品に適しています。両面プリント回路の配線密度は片面プリント回路の配線密度よりも高いので、装置の音量を低減することができる。


多層PCB

絶縁基板上に印刷された3層以上のプリント基板を多層基板と呼ぶ。それはいくつかの薄い単一または二重パネルの組み合わせであり、その厚さは一般的に1.2 - 2.5 mmです。絶縁基板の間に挟まれた回路を引き出すためには、多層基板上に部品を実装するための孔をメタライズする必要があり、すなわち、金属基板を小さな穴の内面に塗布して絶縁基板の間に挟まれたプリント回路と接続する必要がある。


基板の性質によって分類される

リジッドPCBボード

リジッドPCBボードは、ある機械的強度を有し、それと組み立てられた部品は平坦な状態を有する。リジッドプリント基板は一般的な電子製品で使用される。


フレックス基板

フレキシブル PCBボードベース材料としては、軟質の層状プラスチック又は他の軟質絶縁材料からなる. 使用している部品は、曲げられることができて、広げられることができて、使用の間、インストール要件によって曲げられることができます。フレキシブル基板は、特別な場面で一般的に使われます。例えば, いくつかのデジタルマルチメータの表示画面を回転させることができます。フレキシブルプリント基板はしばしば内部で使用されます。表示画面, 携帯電話のボタンに使われる。


フレキシブル基板

fpcとpcbの誕生と発展は,フレックスとリジッドボードの新製品を生んだ。したがって、剛性フレックスボードは、フレキシブル回路基板および剛性回路基板である。プレスおよび他のプロセスの後、それらはFPC特性およびPCB特性を有する回路基板を形成するために関連するプロセス要件に従って結合される。

PCBボード

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適用範囲別

pcbは低周波pcbと高周波pcbに分けることができる。電子機器の高周波化は,特に今日の無線ネットワークと衛星通信において,情報製品が高速・高周波に向かって動いており,通信製品が大容量・高速無線通信の音声・映像・データの標準化に向かって動いている。したがって、新世代の製品は高周波プリント基板を必要とし、箔、基板はポリウレタン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンガラスクロスなどの誘電損失、誘電率の小さい材料で構成することができる。


印刷特別編板(PCBボード)

現在,金属コアプリント基板,表面実装プリント基板,カーボンフィルムプリント板などの特別なプリント基板がある。


メタルコア PCBボード

金属芯 PCBボード エポキシガラスクロスを取り替える 板 同じ厚さの金属板で. 特殊処置後, 金属の両側にある導体回路 板 互いに接続され、金属部品から非常に絶縁されている. 金属コアの利点 PCB 良好な放熱と寸法安定性. これは、アルミニウムや鉄などの磁性材料が遮蔽効果を有し、相互干渉を防止できるからである.


表面実装 PCB
表面実装プリント回路 板 (SMB)はPCBの一種だ。光のニーズを満たすために開発された, 薄型, 電子製品の短いと小さいは特徴だ。そして、ピン密度と低コストで表面実装装置のインストールプロセスで、プリント基板は、小さな開口部、小さなワイヤ幅および間隔、高精度および高い基板要件の特性を有する。


カーボンフィルムプリント 板
銅箔上に導体パターンを形成した後、カーボン膜の層で型を印刷して接触またはジャンパ線を形成するプリント基板の一種。低コスト、短期間、耐摩耗性と電気伝導率。単一パネルの高密度化,製品の小型軽量化を達成することは困難である。テレビ、電話、ビデオレコーダー、電子オルガンに適しています。


PCBボードのインピーダンス制御

アナログまたは高周波デジタル回路, これは、信号の整合性を確保するために重要です PCB. 事実上, 100 MHzより高い信号は、導体のインピーダンスの影響を受ける。設計数値は正しくないなら, 不便なエラーにつながることができ、特に分析するのが難しい. 幸い, インピーダンス制御 はPCBのこの現象を管理するひとつ方法だ。


PCBボードインピーダンスは抵抗とリアクタンスのパラメータを指し、それは交流を妨げる。pcb回路基板の製造では,インピーダンス処理が不可欠である。その理由は以下の通りである。

(1)PCB回路基板(基板底面)は、導電性や信号伝送性能やその他の要因を考慮した後、電子部品のプラグ設置を考慮する必要があるので、インピーダンスを低くし、抵抗率を低くする必要がある。10 - 6平方センチメートル。

(2)製造工程におけるPCB回路基板は、銅めっき、電気めっき(無電解めっき、又はホットスプレースズ)、コネクタ半田付け工程を経る必要があり、これらのリンクで使用される材料は、低抵抗率を確保しなければならず、回路基板の全体インピーダンスが低く、製品品質要件を満たし、正常に動作することができるようにする。

(3)錫めっきPCB回路基板は回路基板全体の製造において最も経済的な問題であり、インピーダンスに影響する重要なリンクである。無電解錫コーティングの軸受欠陥は、(回路を取り除くのが容易であるか、解凍するのが簡単である)不合理で、ハード回路溶接、高インピーダンス、導電性の低下、または全体的な不安定プレート性能につながる。4. 年代のコンダクターにはあらゆる種類の信号伝送があります PCBボード. 伝送速度を改善するために周波数を増加させなければならない場合 PCBボード エッチングによってそれ自体は異なる, スタック厚, 線幅, その他の要因, インピーダンス値は変化する, 信号は歪んで、その性能は PCBボード を減らす. したがって, ある範囲内でインピーダンス値を制御する必要がある.


どのようにPCBボードを設計するには?

PCBボードを設計するとき、多くの複雑なステップがしばしば必要とされる。それは銅やはんだの微細加工の基礎であるかどうか、またはPCBが最終的に印刷されていることを確認しようとするか、スルーホールの技術やスルーホール、パッド、および整合性の問題のレイアウトの任意の数のデザイン信号などの特定の設計問題に遭遇しようとすると、あなたは正しいデザインソフトウェアを持っていることを確認する必要があります。だから今では、PCBボードを設計する方法を説明します。


1.PCB基板の回路図を作成する

テンプレートからデザインを生成したり、PCBボードをゼロから作成するかどうかは、PCBの回路図から始めるのがベストです。回路図は、新しいデバイスの設計図に似ており、回路図に示すものを理解することが重要です。PCBボード上で直接設計するのと比較して、回路相互接続は、定義および編集が容易であるだけでなく、PCB回路図をPCB基板レイアウトに変換するのも非常に容易である。コンポーネントのために、PCB回路基板設計ソフトウェアは、広範な部分ライブラリデータベースを持っています。


2. 空白を作る PCB基板レイアウト

PCBの回路図を作成した後、PCBデザインソフトウェアで回路図ツールを使用してPCBレイアウトを作成する必要があります。その前に、空白のPCBドキュメントを作成する必要があります。PCBボードを作成するには、PCBDOCファイルを生成する必要があります。これは、簡単にデザインソフトウェアのメインメニューから行うことができます。

PCBボードのPCB形状、サイズ、およびレイヤースタックが決定されたならば、客先はすぐにそれをセットアップすることができます。これらのタスクを実行したくない場合は、心配しないでください。後でPCBボードの形状を変更することができます。SCHDOCをコンパイルすることによって、回路図情報はpcbファイルで使用できます。コンパイルプロセスは、デザインを検証し、PCBファイルに転送する前にデザインをチェックして修正できるようにいくつかのプロジェクトドキュメントを生成します。この時点でPCBファイル情報を作成するために使用する項目オプションをチェックして更新することを強く推奨します。

PCBボードを設計するとき、時々、それが最終的なデザインに達するために長くて大胆な旅行であるようです。それは銅やはんだの微細加工の基礎であるかどうか、またはPCBが最終的に印刷されていることを確認しようとするか、スルーホールの技術やスルーホール、パッドおよび整合性の問題のレイアウトの任意の数を使用してデザイン信号などの特定の設計問題に遭遇しようとすると、正しいPCB設計ソフトウェアを持っていることを確認する必要があります。


3. PCBプロトタイプボードとPCBの回路図をキャプチャする

PCBプロトタイプボード設計ソフトウェアのすべてのツールは、統一設計環境で使用できます。この設計環境では,回路図,pcb,bom表は互いに関連し,同時にアクセスできる。他のプログラムは、手動で回路図データをコンパイルすることを強制します。


4. デザイン PCBスタックアップ

回路図情報をPCBdocに転送するとき、指定されたPCBボードのアウトラインに加えて、コンポーネントのパッケージも表示されます。コンポーネントを配置する前に、次のように「レイヤスタックマネージャー」を使用してPCBレイアウトを定義します。

PCBボード設計に精通していない場合は、PCBボード設計ソフトウェアで任意の数の層を定義することができますが、最もモダンなデザインはFR 4上の4層ボードで始まるでしょう。また、ライブラリのスタッキングライブラリの利点を取ることができますこの方法では、さまざまなラミネートやユニークなパネルの様々から選択することができます。

あなたが高速/高周波PCBボードを設計するならば、PCBプロトタイプボードのインピーダンス制御を確実にするために、ビルトインインピーダンスアナライザを使うことができます。インピーダンスカーブツールは、目標インピーダンス値を達成するために、トレースの幾何学をカスタマイズするためにSimberianの統合電磁ソルバーを使用します。


PCB リファレンス命令のスタックの詳細について、 ダウンロードをご参考ください。


5 .デザインルールとDFM要件の定義

PCB設計規則の多くのカテゴリーがあります、そして、あなたはすべてのデザインのためにこれらの利用可能な規則の全てを使用する必要はないかもしれません。以下のPCB規則と制約エディターでリスト内の問題の規則を右クリックすることで、個々のルールを選択/選択解除できます。

あなたが使用する規則、特に製造に使用されているルールは、PCBメーカーの製品の規格と許容範囲に従わなければならない。インピーダンス制御設計と多くの高速/高周波設計のような先進的なデザインは、あなたの製品がきちんと動くことを確実とするために非常に特定のデザイン規則に従う必要があるかもしれません。これらのデザイン規則を理解するために、コンポーネントのデータシートを常にチェックしてください。


6.コンポーネントをPCBプロトタイプボードに配置します

現在主流のPCBボード設計ソフトウェアは、大きな柔軟性を提供して、すぐにPCBボードにコンポーネントを配置することができます。コンポーネントを自動的に配置するか、手動で配置できます。また、自動配置の速度を利用し、PCBが良いコンポーネント配置ガイドラインに従ってレイアウトされるように、これらのオプションを一緒に使用することもできます。


7.PCBボード挿入穴

PCBレイアウトの前に、ドリル穴(実装とビア)を置くことは、最高です。あなたのデザインが複雑であるならば、あなたはルーティングプロセスの間、少なくともいくつかのビア場所を変更する必要があるかもしれません。これは、“プロパティ”ダイアログボックスを介して簡単に行うことができます。

客先がDFM要件を定義するならば、PCBはデザイン規則として(ステップ5を見てください)、PCB設計ソフトウェアはあなたの規則でチェックされます。そして、レイアウトにおいて、ビア、ドリル穴、パッドと跡を置きます。


8.PCB基板レイアウトトラッキング

コンポーネントやその他の機械部品を配置した後、レイアウトを準備することができます。良い配線ガイドラインを使用して、プロセスを簡素化するためにPCB設計ソフトウェアツールを使用してください。


9 . PCBボードのラベルと識別子を追加する

確認後 PCBボード レイアウト, ラベルを追加できます, 識別子, マーク, ロゴ, または PCBボード. コンポーネントの参照識別子を使うのは良い考えです, このように役立つ PCBアセンブリ. 加えて, 極性指標を含む, ピン1指標, とコンポーネントとその方向を識別するのに役立つ他のラベル. ロゴとイメージのために, 相談するのがいちばんよい PCBボード あなたが使用するフォントが読みやすいことを保証するためのメーカー.


10 . PCBボードレイアウトのデザイン用のGerberファイルを生成します。

前に PCB 製造者は結果を届ける, を確認するのは常にベストです PCBレイアウト デザイン ルール チェック (DRC) を実行します。


PCBボード最終的なDRCの後、PCBボードメーカーのデザインファイルを生成する必要があります。設計ファイルはPCBボード上のすべての情報とデータを含みますあなたのメーカーはあなたの要件について明確であることを確認するために任意のメモや特別な要件が含まれます。ほとんどのPCBボードメーカーは、Gerberファイルを使用することができますが、PCBボードメーカーは他のCADファイル形式を好む。PCBボードをご存知ですか?