PCBブログ - プリント配線コンポーネントについて

プリント配線コンポーネントはプリント配線基板コンポーネント（PCBA）とも呼ばれ、PCBがその機能を実行できるようにする電子または電気機械部品である。これらの構成要素は、電力装置、信号発生器、または受信器、信号送信器などであってもよい。突出しているものもあれば、ほとんど見えないほど小さくなっているものもあります。各セクションには機能がありますが、それらはトレース相互接続によって協働しなければなりません。典型的なPCBは、そのサイズと予想される用途に応じて、数百から数千のコンポーネントを含むことがあります。それらにも異なる形状、等級などがあります。

プリント配線アセンブリは通常、電流の流れを制御する。各コンポーネントには特定の用途があり、一部のコンポーネント（ICなど）は信号を処理し、他のコンポーネントは電圧を調整します。電気故障から回路を保護し、信頼性を確保し、PCBの寿命を延長することができるものもあります。これらをより広範なシステムの一部と見なし、期待通りに動作するように共同で努力します。

メーカーは半田を使用してPCBアセンブリを取り付けている。これらを電気的に接続するために、それらはトレースと呼ばれる通路とビアと呼ばれるめっき孔を用いて層を接続する。これらの部品も、貫通孔または表面実装技術を用いて回路基板に接続されている。

貫通孔：これらの孔は回路基板を貫通している。それらには長いリードが付いていて、反対側で溶接するのに便利で、手動で組み立てるのに適しています。しかし、より多くのスペースが必要です。

表面貼付技術（SMT）：表面貼付要素のリード線が短いか、リード線がない。これらは、パッドを使用して表面に接続されています。これらの部品は自動組立に適しており、占有スペースが小さい。欠点はあまり安全ではなく、ほとんどの体積が小さいことです。

プリント配線アセンブリ

PCBコンポーネントを識別する方法

PCBコンポーネントを識別するには、製造元が回路基板に配置したタグを目視で確認し、特定のPCBデータテーブルを参照するなど、さまざまな方法を使用します。

視覚的マッチング：PCB要素はその形状とその他の特徴に基づいて視覚的に識別することができる。上図のように、各部品には異なる物理的特徴があります。例えば、電解コンデンサは円筒形であり、異なるICは両側にピンがあるブロックである。

略語：これらはスクリーン印刷の参考指標またはコードです。各コンポーネントを識別することができ、PCBで作業しているすべての人が正しい識別を行うことができます。コードの例は次のとおりです。

R 226抵抗器

Cシーリングコンデンサ

Uダム集積回路

TâTransformer

Jダムコネクタ

L 226インダクタ

PCBデータテーブル：メーカーは通常、製品データテーブルに詳細な仕様を提供しています。PCBの場合、これらの情報には回路図、レイアウトなどが含まれます。これを参照すると、さまざまな電子部品や電気機械部品、それらの相互接続、定格値などを識別するのに役立ちます。

プリント配線アセンブリのタイプ

PCBコンポーネントはパッシブであってもアクティブであってもよい。「パッシブ」とは、電源に依存せずに動作するデバイスを指します。アクティブなのは確かです。以下に各カテゴリの重要な例を示します。

パッシブコンポーネント：

コンデンサは電荷を蓄積し、信号をフィルタし、電圧を安定化する。

インダクタ−磁場中のエネルギー貯蔵のために様々なコンポーネントとともに使用される。

抵抗器は電流を制限する。

バリスタは過電圧保護を提供する。

サーミスタは抵抗変化を用いて温度を測定する。

ヒューズ-電流が予め設定された値を超えると溶断し、電気的保護を提供します。

変圧器は電磁法を用いて回路間でエネルギーを伝達する。

トレースは電気的に相互接続された電流経路として機能する。

アクティブなコンポーネント：

発光ダイオード（LED）は電流の方向を制御する。

トランジスタは信号を切り替えて増幅する。

集積回路（IC）−電気信号処理および制御要素を含むマイクロコンポーネント。

スイッチ——回路を接続して切断することによって各種の回路を制御する。

ボルテージレギュレータ-変動を防ぐために一定の電圧を維持します。

一般的なプリント配線コンポーネントの問題

PCBコンポーネントはその機能と位置に適合している必要があります。しかし、このような状況が起こらないことがある。原因は障害のタイプによって異なる場合があります。一般的な問題の原因には、互換性がない、コンポーネントの破損、および組み立ての問題があります。

互換性がありません：コンポーネントは、PCBの高さやその他の物理的特性、定格電力によっては適さない場合があります。これは、設計した回路基板の通信プロトコルとは異なる通信プロトコルを使用しているためでもあります。

破損：PCBコンポーネントが物理的に破損している可能性があります。このような状況は、輸送時や保管時に適切なケアが行われていないことが主に発生します。たとえば、ほこりや熱によって破損した部品が回路に機能せず、PCBの一部または全部が故障してしまう可能性があります。

アセンブリの問題：アセンブリの問題には、溶接欠陥と不正な部品配置が含まれます。これらのすべての状況を回避するには、適切な設計とアセンブリ規則に従ってください。コンポーネントのインストール後にPCBをテストすることも、エラーを認識して修正するのに役立ちます。

電子は急速に発展する分野である。現在、ポリ塩化ビフェニルの体積はますます小さくなっている。これには、コンポーネントの収縮も必要です。電力使用と放熱の面でより効率的になることも求められています。

これらの発展に伴い、PCBコンポーネントはより小さく、マルチコア、より強力になります。新しい製造技術や材料の使用に伴い、コストも削減され、多くの用途に使用できるようになります。

技術の進歩を考慮すると、これらのコンポーネントも高速になり、5 G技術などの超高速データ速度をサポートすることができます。これらのすべての変化により、将来のコンポーネントは電子機器とシステムを強化します。

結論

プリント配線アセンブリは、正常に動作するようにするための重要なコンポーネントです。これらのコンポーネントは、プレートの最終使用デバイスまたはシステムでプレートを操作するためのさまざまな機能を提供する受動的または能動的であってもよい。私たちが見ているように、それらを正しく選択することは重要です。そうしないと、PCBにパフォーマンスの問題が発生する可能性があります。