PCBA技術 - 埋込みPCB回路と埋め込みPCB回路

小型化, 電子製品の薄型化と高速化, アセンブリ密度 PCB上のコンポーネント 高くなっている, そして、電気信号の伝送速度は、より速く、より速くなっています. PCBの配線密度と多層化を増やすだけで, ますます高いアセンブリ要件を満たすのも難しい.

組込みコンポーネント回路基板は、パッケージの信頼性を向上させ、コストを低減することができる

プリント回路基板に多数の埋込み受動部品を埋め込むことにより、部品間の回路長を短くすることができ、電気的特性を向上させることができ、効果的なプリント基板実装面積を増大させることができ、多数のプリント回路を削減することができる。基板表面に半田付けポイントを設けることにより、パッケージの信頼性を向上させ、コストを低減することができる。

製品スペースの保存

これらの構成要素がPCBに埋め込まれている場合には、PCBの同じ面積、表面実装デバイス（SMD）実装用スペースが大幅に増加し、信号伝送特性のインピーダンス整合の必要性も向上するので、近年、コンデンサなどの受動部品のPCBが急速に発展してきた。

現在はいくつかの技術は完璧ではない, その優位性は、エレクトロニクス製造業によってますます注目されている. PCBの開発方向の一つとなっている, そして、それはますます成熟して、広く使われます.

パッシブパッシブ コンポーネント

埋込み受動部品PCBsは、埋め込まれたコンポーネントのタイプおよび方法に従って、以下の4つの型に分割される

埋め込まれた抵抗PCB（埋め込まれた抵抗PCE）、PCBに埋め込まれる受動部品は、抵抗です。

埋め込まれたコンデンサPCI（埋め込まれたコンデンサPCI）、PCBに埋め込まれる受動部品は、コンデンサである。

埋め込まれたインダクタPCB（埋込みインダクタPCB）、PCBに埋め込まれた受動部品はインダクタである。

様々な受動部品を埋め込んだPCBは、パッシブパッシブPCB（埋め込みパッシブPCB）と総称される。

抵抗器、コンデンサ、およびインダクタの2つまたは3つがPCBに埋め込まれたとき、基板は埋め込まれた受動部品を有するPCBと呼ばれることができる。

申請の範囲

埋め込まれた受動部品PCBは広範囲の応用を有する。現在，主にコンピュータ（スーパーコンピュータコンピュータのメインフレーム，情報プロセッサ），pcカード，icカード，各種端末機器，国内外の通信システム（セルラ打ち上げプラットフォームなど）で使用されている。ATMシステム、携帯通信機器等）、試験機器及び試験装置（IC走査カード、インタフェースカード、ロードボードテスター等）、航空宇宙電子製品（宇宙シャトル等、衛星搭載電子機器等）、コンシューマベース電子装置（ポテンショメータ、ヒータ等）、医用電子機器（スキャナ、CT機器等）、電子制御システムにおける軍事機器（巡航ミサイル、レーダー無人偵察機、シールド等）

利点と欠点

PCBアセンブリの構成要素をよりコンパクトで軽量にするために、PCB（HDIボードを含む）内に埋設可能な多数の受動部品が埋め込まれている。組み込み受動部品PCBには以下の利点がある。

（1）pcb密度の増加

ディスクリート（非埋込み）受動部品は、多数のアセンブリを有するだけでなく、PCB基板上に大量のスペースを占有する。例えば、GSM電話は500以上の受動部品を含みます。そして、それはPCBパネル・アセンブリ領域のおよそ50 %を占めます。パッシブコンポーネントの50 %を計算のためにPCB（またはHDIボード）に埋め込んだ場合には、PCB基板のサイズを約25 %削減することができ、ビア数を大幅に削減し、接続配線も削減し、短縮することができる。PCBの設計と配線の自由度と自由度を高めることができるだけでなく、配線量を減らし、配線長を短くすることにより、PCB（またはHDIボード）の高密度化と信号伝送路の短縮を大幅に改善することができる

(2) Improve the reliability of PCBアセンブリ

PCB内部に必要な受動部品を埋め込むことにより、PCB（またはHDUBUM）アセンブリの信頼性を大幅に向上させることができる。この方法により、PCB基板表面のハンダ付け（SMTAK−PHT）ポイントが非常に小さくなり、実装基板の信頼性が向上し、はんだ付けによる不良の発生確率が大幅に低減される。

加えて、埋込み受動部品は、信頼性を改良するために効果的に「保護されることができます」。これらの埋込み受動部品は全体としてPCBに埋め込まれているので、ピン・ハンダ付け（または接合）を有する別個の（または離散）受動部品とは異なり

PCB表面上の接続パッドは、パッシブコンポーネントを低減または損傷させるために、大気中の水分及び有害ガスによって腐食されない。したがって、受動部品を埋め込む方法は、PCBアセンブリの信頼性を大幅に向上させることができる

(3) Improve the electrical performance of PCBアセンブリ

高密度基板に受動部品を埋め込むことにより，電子相互接続の電気的性能が大幅に改善された。それは、はんだ付けの後、ループを形成するために、接続パッド、ワイヤおよびそれら自身のリードを別々の受動部品に必要とするので排除する。このようなループは、必然的に寄生容量、すなわち浮遊キャパシタンスおよび寄生インダクタンスを生じる。この寄生効果は、パルス方形波の信号周波数や立ち上がり時間が大きくなるほど深刻になる。この種の故障をなくすことは、PCBアセンブリの電気的性能を改善する（信号伝送歪みが大幅に低減される）。同時に、受動部品がPCB内部に埋設されているので、周囲はしっかりと保護され、その機能的な値（抵抗、キャパシタンスおよびインダクタンス）は、作業環境の動的な変化によって変化しない。受動部品機能の安定性を改善し，受動部品機能故障の確率を低減することが有用である。

4）製品製造コストを節約する

このプロセスメソッドを使用すると、製品のコストを大幅に節約できます PCBアセンブリ. 例えば, in the study of the radio frequency circuit (EP-RF) model with embedded passive components, the PCB基板 equivalent to the low-temperature co-fired ceramic substrate (LTCC) (the same passive components are embedded respectively), コンポーネントコストの統計によると, 基板コストは30 %節約できます, and assembly (soldering) cost can be saved 40%. 同時に, セラミック基板の組み立て工程と焼結工程は制御しにくいので PCB基板 embedding passive components (EP) can be completed by the traditional PCB manufacturing process, 生産効率は大幅に改善される.