different printed circuit board types
使用可能なPCBタイプ

使用可能なPCBタイプ

中国深圳にあるFS Technologyは、ターンキーPCBアセンブリを専門とするPCBA加工会社です。私たちの専門知識とともに PCB組立サービスまた、包括的なサービスも提供している。 PCB製造サービス を提供しています。当社のベアボード製造能力は、最大1-58Lリジッドボード、1-6Lフレックスボード、2-10Lリジッド-フレックスボード、1-6Lアルミニウム/銅ボード(36/10)です。これらに加えて PCBタイプまた、業界で一般的に使用されているその他の回路基板もほぼすべて提供しており、業界標準と要件を満たす高品質の材料を提供しています。当社が供給できるプリント基板の種類と当社の詳細な能力についてお知りになりたい場合は、リンクをクリックして該当するページをご覧ください。

さまざまな種類の回路基板

PCBのハードとソフトのカテゴリー

一般に信じられていることとは異なり、PCBは剛性だけが本質ではない。従来のリジッド基板とは別に、柔らかさと硬さによって異なるタイプに分類することができる。これらのカテゴリには以下が含まれます。 硬質ボード, フレキシブルボード, セミフレキシブルボードそして リジッド・フレックス・ボードそれぞれ独自の特性、特徴、長所、短所があり、明確な目的を果たす。これら4種類のPCBについて詳しく説明しよう。

リジッド基板

リジッドPCBは、おそらく最も一般的に製造されているタイプの回路基板である。頑丈で融通の利かない構造をしており、一度製造が完了すると、異なる形状や形態に変更することはできません。このタイプの回路基板は設計が単純で、製造が比較的容易である。層数に制限はなく、単層、二層、多層などの回路を簡単に構築できる。リジッドPCBの構造には通常3つの部分がある:基板、 ソルダーマスクそして シルクスクリーン.これは非常に一般的なタイプの回路基板で、私たちのコンピューターに見られる緑色のマザーボードは、リジッドボードの好例である。

この シンプルで安価なタイプの回路基板 は、X線装置、携帯電話、ノートパソコン、センサー、通信機器など、ほとんどすべての電子製品に見られる。

フレキシブルプリント基板

この 折り畳み式回路 は、フレキシブル回路、フレキシブルPCB、またはFPCとして知られている。通常、ポリイミドまたはポリエステルフィルムで構成され、表面に導電回路を保護するポリマーコーティングが施されています。電子機器プロジェクトでこのタイプのPCBを使用すると、さまざまな構造や形状に修正・変更できるため、プロジェクトの規模や必要な部品点数を削減でき、コスト削減につながるという利点があります。しかし、その柔軟な特性により、高い信頼性は得られないため、より幅広い形状を形成するために、リジッド基板と組み合わせて使用されることが多い。

フレキシブルプリント基板は様々な産業で一般的に使用されている。コンシューマー・エレクトロニクス、無線周波数、マイクロ波アプリケーションのほか、製造されたフレキシブルプリント基板は、さまざまな産業で使用されている。 メディカルPCB 現代の医療機器において極めて重要な役割を果たしている。

セミフレックスPCB

セミフレックスPCBは、深いフライス加工技術を使って基板を薄くし、リジッド基板にわずかな曲げ能力を持たせます。この回路タイプは、従来のFR4材料を使用して構築されており、このため真のフレックスPCBではありません。

セミフレックスPCBは機器での使用頻度は低く、通常はリジッドフレキPCBの経済的な代替品として使用される。しかし、曲げ加工や信頼性の面ではリジッドフレキよりはるかに劣ることに留意する必要がある。

セミフレックスPCB

リジッド・フレキシブルPCB

リジッド・フレックスPCBは 複雑なPCB は、先に述べたリジッドとフレキシブルの両方のPCBタイプを単一のプラットフォームに組み込んだものです。電子機器メーカーは、プロジェクトの要件に応じて、フレキシブルとリジッドの両方の性質を持つ回路基板を作成します。これらの基板は、導体層を閉じ、コンパクトなPCBを作成するのに役立つリジッド材料に取り付けられたフレキシブル部分で構成されています。リジッド・フレックス回路はコストが高くなりますが、コネクタが不要になり、電子製品用の回路基板がより軽量で現代的になります。

構造が難しく高価なため、通常は軍事機器やウェアラブル医療用電子機器などのハイテク機器に使用される。勿論、以下のような用途にも使用できる。 民生用電子基板.その一例が折りたたみ式携帯電話だ。

回路基板の層タイプ

プリント回路基板は、プロジェクトの要件とその構造に応じて、異なる層数で製造することができる。層には、単層、二層、多層などのオプションがある。メーカーは層数に対する顧客の要求に応えようと努力していますが、自社の製造能力や利用可能な材料によって制限される場合があります。以下は、層数に基づくPCBのカテゴリーです:

単層PCBボード

片面または 単層PCBボード は、この単純な回路基板の部品が基板の片側に集まり、その配線が反対側に集まっていることから、そう名付けられた。基板材料には銅の層が1層しかない。安価でシンプルなため、このタイプの基板はエレクトロニクス業界で非常に一般的に使用されている。これらの基板は単層であるため、導電層間の交差がなく、多層基板よりもスペースが少なくて済む。SMDと DIPパッケージ はこのPCBで使用できる。

長所だ:

  • すべての回路基板の中で最も設計と製造が容易である;
  • シンプルな構造のため、大量生産に非常にコストパフォーマンスが高い;
  • テスト工程はシンプルで、問題発見後の修正も簡単だ。
 

短所だ:

  • の数である。 電子部品 使えるものは限られている;
  • 適用範囲が狭く、複雑な用途には向かない。
 
このタイプの基板は、主に電卓、電源、時計などの簡単な電子製品に使用される。

二層PCB

部品間の接続を行うために、両面に2層の銅層を持つ基板は、両面基板または両面基板と呼ばれる。 二層PCBボード.この種のPCBは、単一のベース層の両側に導電層とソルダーマスクがある。電子部品はPCBの両面にはんだ付けされる。導電性の穴が開けられ、2つの導電層を接続するために使用される。

両面プリント基板のメリット

  • PCBサイズを縮小;
  • PCBの密度を高める; 
  • 設計に柔軟性をもたらす;
  • 複雑なデザインをより効率的に製作できる;
  • コスト効率に優れ、部品点数が多く、スペースに余裕がない場合の配線に役立つ。
 
両面PCBは、電話、試験装置、HVACシステム、UPSシステムなどの用途で一般的に使用されている。

多層プリント配線板

PCBに2層以上の導電層がある場合、多層PCBと呼ばれる。独自の プリント基板製造工程 これらの基板の層数は通常偶数である。多層PCBの構造はサンドイッチのようなもので、複数の両面層とその間の絶縁材で構成されている。すべての層は、両面PCBと同様に導電性ホールで相互接続されています。層数が多いほど、電子技術者はより複雑な製品を設計できますが、その分仕事も難しくなります。

多層基板設計のメリット

  • 設計の自由度を高める
  • より小型で高性能の電子機器を製造するための前提条件;
  • 単層基板や2層基板では実現できない高速レイアウトが可能。
 
かつて多層プリント基板は大型コンピュータの第一選択肢だったが、技術の発展に伴い、そのようなコンピュータは今や通常のコンピュータのクラスタに置き換えることができ、超高層プリント基板は好まれなくなった。多層プリント基板は現在、タブレット型コンピュータ、医療機器、GPSトラッカーなどの複雑な回路構造に使用されている。

三層PCB

レイヤースタックアップは、その特性上、一般的に偶数層で設計される。しかし 3層PCB はユニークな例外として際立っている。回路設計では、3層PCBは通常、1つの信号層(通常は最上層または最下層)、1つのグランド層、および中間信号層で構成される。

存在は合理性を意味するとよく言われる。しかし、FSテクノロジーから見ると、3層PCBの存在に説得力のある理由はないのかもしれない。製造コストの面では、3層PCBの価格は通常4層PCBと同じです。では、なぜ4層PCBの強化された性能を選択しないのでしょうか?

PCB基板材料の種類

FSテクノロジーは様々なサービスを提供している。 素材の種類 PCB作成のために、ここで説明されています。PCBに使用されるほとんどの種類の材料は、お客様のプロジェクトで使用するために当社から注文することができます。お客様のプロジェクトのニーズと設計構成に基づいて、必要な材料を選択するお手伝いをいたします。

FR-4(高TG、ハロゲンフリー)

従来のFR-4 PCB: FR-4はFlame Retardant Number 4の略で、ガラス繊維強化エポキシ樹脂でできている。強度と耐湿性を備え、プリント基板では絶縁材として使用されるほか、銅層を分離して接続することで基板の強度を高めている。

高い TG FR-4 PCB: 高TGとはガラス転移温度のことで、基板が硬い状態から柔らかい状態に転移する温度である。従来のFR-4プリント基板のTG値は通常130~140℃程度であり、中程度のTG値は150~160℃程度である。 °C高TG値は170以上 °C. 高TGプリント基板 は、通常のFR-4よりも熱を吸収し、耐水性に優れている。

ハロゲンフリーFR-4 PCB: ハロゲンフリー素材は、フッ素(F)、塩素(CL)、臭素(Br)、ヨウ素(I)などのハロゲン元素を含んでいない。使用方法 ハロゲンフリーPCB は、短絡時にこれらの物質の放出を防ぐことができる。より安全であることに加え、このタイプの回路基板には次のような利点もある:

  • 150℃までの耐熱性がある;
  • 40KVの絶縁破壊電圧に耐える強力な絶縁性能;
  • 吸水性と耐湿性に優れ、長寿命。

メタル・コア

多くの場合、プリント基板の構成材料は絶縁材料であり、電流の流れに抵抗する。前述したように、FR4は一般的な絶縁材料である。しかし、回路を機能させるために大電流を流す必要がある大電力回路環境では、絶縁材料では必要な放熱を行うことができません。それに比べ、金属材料は熱伝導性が高い。金属を基板として使用したPCBはメタルコアPCBと呼ばれ、最も一般的な金属はアルミニウムと銅です:

アルミベースPCB: アルミニウム基板上に薄い導電層を形成した基板。アルミクラッドまたはアルミベースPCBとも呼ばれます。アルミPCBの構造は他のタイプのPCBと同様で、はんだ付け用の銅層、はんだマスク、部品識別用のシルクスクリーンがあります。このタイプのPCBは非常に一般的ですが、多層アルミPCBの製造は複雑で難しいため、通常は単層または二層で構成されます。アルミPCBは、LEDのような効率的な放熱を必要とするアプリケーションでよく使用されます。

銅ベースのPCB: 金属回路基板の中で最も高価なタイプで、放熱性が最も高い。高周波回路、温度差の大きい場所、精密通信機器、建設業などでよく使われる。銅ベースPCBは4層構造で、基材はCCLと呼ばれる。構造はFR4基板に似ている。

ポリイミド

PIと略されるポリイミドは、2つの部分からなる有機高分子ポリマー材料である:「ポリ」はポリマーを意味し、「イミド」はイミドモノマーを意味する。耐熱性に優れ、温度範囲は400℃以上に達し、連続した高温抵抗範囲は約200~300℃である。誘電損失はわずか0.004~0.007で、F~Hレベルの絶縁カテゴリーに属する。ポリイミドの一般的な種類には、第2世代、第3世代、充填ポリイミドなどがある。

セラミック

セラミック基板は、熱伝導性の高いセラミック粉末と有機バインダーを使用し、250℃以下の低温で作製されるプリント配線板で、熱伝導率は9~20W/m.kです。セラミック基板の製造工程では、アルミナやシックに銅層を高温で付着させます。この基板は、他の基板に比べて熱伝導特性に優れ、電気的特性にも優れている。構成材料に基づいて、この回路基板は3つのカテゴリに分けることができます: アルミナセラミックPCB酸化ベリリウムセラミックPCB、および 窒化アルミニウムセラミックPCB.さらに、アルミナの割合に基づいて、75%、96%、および99.5%アルミナセラミックPCBに分けることができます。

テフロン

PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)から作られるテフロンPCBは、高速電子プロジェクト、特に高周波(RF)やマイクロ波信号を利用する回路によく使用される合成樹脂材料です。従来の材料の限界に効果的に対処している。PTFEは表面が非粘着性で非反応性であることで有名で、温度変化の激しい環境に適しています。さらに、低損失係数と低熱膨張係数を誇ります。

Rogers(4003/3003 /4730G3/4835T/4830/4350/5880)

ロジャースPCBは、ロジャース・コーポレーションが開発・製造する特殊な回路基板材料である。この種の基板は主に高速・高周波用途に使用され、一般的に銅またはアルミニウムの金属箔をエポキシ樹脂コアで挟んだ構造が特徴です。ロジャースPCBの特徴として、安定した温度特性、低誘電損失、優れた絶縁耐力が挙げられます。また、一般的なFR4基板と組み合わせることで、通常2.55から10.2までの様々な誘電率を実現することができます。

タコニック

基板材料にタコニック(TLX-8、TLX-9)を使用した回路基板です。これらの物質はセラミック充填PTFEの一種である。タコニック・コーポレーションは、PTFEコーティング生地やその他の高温/非粘着性材料の製造のパイオニアとして、食品加工業界をリードするサプライヤーとなった。Taconic PCBラミネートは、標準的な方法でフライス加工、メッキ加工、せん断加工が可能です。ArlonやRogersのような他の高周波材料と同様に、Taconicはマイクロ波/RF PCB材料であり、テレコミュニケーションや航空宇宙プロジェクトでよく使用されます。

アーロン

Arlon(35N、85N)は、さまざまなPCBベースのプロジェクト用の高性能ラミネートおよびプリプレグ材料の製造に使用されるPCB材料です。これらの材料は、FR4と比較して、熱的および機械的強度などの優れた機能を提供します。この基板には、織ガラスや不織アラミドなどさまざまなタイプがあります。アーロンの一般的な用途には、軍用機器、ヒートシンク、一部の通信プロジェクトにおけるHDIなどがあります。

パナソニック

パナソニックR-5575は、高速・低損失のハロゲンフリー材料を使用した多層プリント基板構造です。この材料は、無線アンテナやPCB基板の小型化に一般的に使用されています。パナソニックR-5575の他の特徴として、良好な熱挙動、抗老化特性、耐水性が挙げられる。表面抵抗値は1×10^8Ω。

CEM-1

CEM-1は、特に工業用単層PCBの構築に使用される基板材料である。単層基板にCEM-1を使用する主な理由は、その費用対効果であり、より安価でシンプルなPCBに理想的な選択である。この材料の構造は簡単で、多くの部品を収容する能力があり、単層PCB上に多くの部品を組み立てることができる。

CEM-3

この材料は、白色でガラスエポキシ構成の2層基板に使用される。機械的強度はFR4より劣る、 CEM-3 はよりコスト効率が良く、FR4の良い代替品となる。

機能別に分類されたPCB

高周波

高周波PCBは、大容量のデータを効率的に伝送するために設計された高級回路基板である。この回路基板を使用した電子製品には、次のような共通の特徴があります:

  • 12Gbpsを超える信号伝送速度。
  • 高周波プリント基板タイプの利用。
 

高周波PCBは、次のような重要な特性を備えていなければならない:

  • DK値が小さく安定している場合、周波数変動によってDK値が高くなったり変動したりすると、信号伝送の遅延につながる。
  • DF値は信号伝送品質に影響するため、非常に重要である。
  • 高周波プリント基板の熱膨張係数は銅箔の熱膨張係数と一致させ、高温と低温の動作温度が交互に変化することによる銅箔の剥離を防ぐ必要がある。
  • 吸水率が低く、湿度の高い環境でもDK値とDF値を維持する。
  • 他のPCBタイプと同様、熱、化学薬品、衝撃、剥離に強い。
 

高周波プリント基板の製造に使用される材料には、以下のようなものがある:

  • ロジャース4350B HF、RO3001、RO3003。
  • ISOLA IS620 電子ファイバーグラス。
  • タコニックRF-35セラミック。
  • タコニックTLX
 

高周波PCBは、以下のようなさまざまな場面で応用されている:

  • 高周波データライン。
  • 自動車用レーダーシステム。
  • 携帯電話通信システム。
  • パワーアンプとアンテナ
  • Eバンドのポイント・ツー・ポイントのマイクロ波リンク。
  • RFIDタグ。
  • mmWaveアプリケーション。

IMS PCB

企業がプリント基板の熱管理性能をますます優先するようになるにつれ、IMS PCB(効率的な熱管理能力で知られる回路基板タイプ)は大きな認知度を得てきました。このユニークな利点により、IMS PCBはエレクトロニクス製品のパワーを最大限に引き出す可能性を秘めています。FSテクノロジーは、このPCBボードタイプの利点と応用分野を以下のように概説しています:

  • IMS基板はFR-4の8~12倍の熱伝導率を示し、2.2/m・Kという驚異的な熱伝導率を誇る。
  • を使用している。 SMT PCBアセンブリ は、部品密度を高めて製品の体積を減らす一方で、PCB の放熱能力を損なう可能性があります。IMS絶縁金属基板は、このような制限に専門的に対処し、電子部品の動作中に発生する熱を放散し、動作温度の低下を促進する上で重要な役割を果たします。
  • IMSの金属基板は、同じ厚みとトレース幅でより高い電流レベルを流すことができ、最大4500Vの電圧レベルをサポートする。
  • このPCBタイプは通常、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、酸化ケイ素などの材料で充填されている。

HDI PCB

このタイプの回路基板は、高密度相互接続技術を採用し、従来の両面PCBを基板として使用し、多層ラミネーションによって作成される。従来のFR-4回路に比べて、この基板は薄く、軽く、小さく、高密度に実装されている。電子製品の小型化の要求が高まるにつれ、電子機器メーカーはマイクロビア、線幅、線間隔、パッド製造の能力を強化し、HDI PCBへの移行につながっている。この回路基板タイプは、ハイエンドの制御システムで頻繁に使用されている。

まとめる

FSテクノロジーが製造することができるプリント回路基板のさまざまなタイプが大幅に説明しています。それはユーザーの要件や要求にPCB製造サービスを提供する業界で信頼性の高いPCBプロバイダであるため、我々は偉大な精度と高品質の機能を備えたPCBベースのサービスを提供しています。FSテクノロジーは、次のような役割を果たしている ワンストップソリューションPCBAサービスプロバイダー また、海外プロジェクトマネージャーもおります。私達は専門のエンジニアおよび PCB 工業で一般的である専門の PCB を作成するために使用される最も最近の機械を備えています。

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