電子機器の複雑な世界では 印刷回路板 (PCB) のように 基本的で普遍的な部品は ほとんどありませんPCBは,私たちが日常的に使っているあらゆる電子機器に電力を供給するポケットにあるスマートフォンから 複雑な医療機器まで これらの多材料多層ボードは 私たちのデジタル生活が築かれる 安定した基盤です
プリント回路板 (PCB) は,電気回路の部品を保持し,電気的に接続するために使用される機械的ベースです.導電性と隔熱性層の "サンドイッチ"構造です古い電子システムの重量的で信頼性の低い点から点までの配線を入れ替えるように設計されています
典型的なPCBは以下から構成される.
基板 (コア): これは,最も一般的にガラス繊維で強化されたエポキシ樹脂 (FR-4) が,柔軟なアプリケーションのためのポリマイドでも,基本的な保温材料です.熱管理の強化のために金属でさえも機械的な強度と電気隔熱を 提供します
銅層: 亜基層層に薄い層の銅葉が層化される.これらの層は,回路の伝導経路,痕跡として知られる,部品の接続点パッドと呼ばれます
溶接マスク: 通常緑色のポリマー層を銅の痕跡に塗り込み,ショート回路を防止し酸化から守る.部品が溶接されるパッドのみを暴露します.
シルクスクリーン: 通常は白色で,電導性のないインク層で,組み立ておよびトラブルシューティングのためにPCB表面にラベル,参照指定符,コンポーネントの輪郭,ロゴを印刷するために使用されます.
PCBは,アクティブコンポーネント (トランジスタや信号を生成したり増幅したりする集積回路など) と受動コンポーネント (レジスタなど) の間の電流の流れを制御します.コンデンサー層間の電気接続は,バイアスと呼ばれる穴を掘り込み,塗装する.
PCBは様々な構成で出来ていて それぞれが性能要求や空間制限,コストの考慮により最適化されています
単面PCB: 基板の片側のみに伝導性痕跡を持つ最もシンプルで費用対効果の高いタイプ. 基本的な電子機器に理想的です.
双面PCB:基板の両側に伝導性層があり,塗装された穴 (ビアス) によって相互接続されている.これはより高いコンポーネント密度とより複雑なルーティングを可能にします.
多層PCB: 熱と圧力で一緒にラミネートされ,隔離材料 (プレプレグ) によって分離された3つ以上の導電性銅層から構成される.部品密度がかなり高い複雑な現代機器にとって不可欠な 信号の整合性を向上させ 熱管理を向上させました
硬いPCB: FR-4 のような固体で柔軟性のない基板から作られる最も一般的なタイプです.それらは耐久性があり,安定し,大量生産のためにコスト効率が良いです.
柔軟なPCB (Flex PCB): 柔軟なプラスチック基板,通常はポリマイドの上に構築されています.これらのボードは,折り,曲がり,折りたたむことができ,コンパクトデバイス,ウェアラブル,移動を必要とするアプリケーション.
Rigid-Flex PCB: 柔軟な回路によって相互接続された硬いセクションを備えた,硬い板と柔軟なボードの両方の要素を組み合わせます.両世界の最良のものを提供します.耐久性,空間効率,ダイナミックな曲がり能力航空宇宙機器や医療機器でよく見られます
高密度 インターコネクト (HDI) の PCB:より 細い 線 と 隙間,より 小さい バイアス (マイクロバイアス),より 高密度 の 接続 パッド が 特徴 です.HDI 技術 に よっ て,より コンパクト で 軽量 な 設計 が でき ます,特にモバイルデバイスや高性能コンピューティングでは
高周波PCB:高速信号伝送を必要とするアプリケーション用に設計された通信やレーダーシステムにおける信号の完整性を維持するために,しばしば特殊な低損失材料を使用する.
メタルコアPCB (MCPCB):高電力LED照明や自動車用には不可欠な熱を効率的に散らすために金属ベース (例えばアルミニウム) を利用します.
