PCB技術 - PCBドリルとドリル技術

PCBドリルはプリント基板（PCB）に穴をあける専用機器である。この機械は、回路基板上のコンポーネントと電線との電気的接続を確保するために、プリセットプログラムに基づいてドリル作業を正確に実行することができます。

ドリル及びドリル技術の紹介

数十年前、PCBドリルは簡単なドリルで完成した。ドリルオペレータは、x座標およびy座標を調整および補正するためにパネルを手動で移動し、レバーをドラッグしてドリルする必要があり、時間がかかります。技術の進歩に伴い、電子市場での大きな出来事となり、新しい掘削技術も導入された。現在、PCBは10,000以上の異なるサイズの穴を持つのに十分である。PCB製造におけるPCBレイアウトとドリル操作について詳しく説明します。

くっさく

基板層を熱的に接続し電気的に接続するために基板の底に穴をあけることが多い場合は、基板に穴をあけることと呼ばれます。基板層を接続する際のこれらの穴をスルーホールと呼びます。PCBの製造過程におけるドリル操作の主な目的は、PCB上に平滑な回路を形成するために貫通素子リードまたは接続板層を挿入することである。当初から、PCBレイアウトの決定、使用する材料の決定、PCBの製造方法、回路基板の各層を接続するために必要なスルーホールタイプなど、プロジェクトの重要な部分となっていました。誤った手順をとると、痕跡の引き裂かれたり破損したりするとモニタが故障し、最終ロットの材料や欠陥がより多く使用される可能性があるため、コストが高いことが証明される可能性があります。

掘削機と掘削技術

長年にわたり、技術革新により掘削プロセスは簡単になった。現在、PCBドリルは小径ドリル、自動ドリル、NCドリルまたは複数の他の有効なドリルで行うことができ、さまざまなタイプの回路基板のPCB製造に適しています。

自動ドリルはコンピュータ制御ドリル操作により回路基板に穴をあけることができる。複数の異なる寸法と直径の穴を掘る必要がある場合、NC工作機械は時間と生産コストを節約する有効な解決策の1つです。

登録穴をドリルする場合は、ドリルにさらに穴をあけてください。X線ドリルを使用すると、内部パッドの中心は正確になります。貫通孔が銅層を接続し、リードエレメントにドリルする場合に使用します。

貫通孔の直径が小さい場合、機械ドリルを使用すると回路基板の破断が増加し、コストが増加します。そこで、研究者は回路基板を破壊することなくドリル微細孔を得ることができるレーザードリル技術を提案した。回路基板に非常に小さな穴を開けて回路基板層に接続する場合、それらはマイクロスルーホールと呼ばれます。現在広く使用されている穴あけ技術の1つはCO 2レーザー穴あけであり、内部貫通孔の穴あけと加工に使用されている。

回路基板全体を貫通するのではなく、銅層をドリルで接続したい場合は、PCBラミネートまたはレーザードリルメカニズムの前に別の深さドリル制御またはプリドリルを実行することができます。

PCBプロジェクトの初期段階でPCB穴あけ専門家を使用することを提案し、同時にPCB製造におけるPCBレイアウトと生産技術を決定する。

正確な掘削はコスト削減にどのように役立ちますか。

掘削作業段階では、最適速度で掘削するコストが削減されます。回路基板に穴をあけるときは、すべての操作を並行して行う必要があります。ドリル速度を速めることで、工具の破断が問題ではないことを確認するために速度も制御しなければならない。これにより、ドリル寸法と板材厚さの比率を制御することができる。このようにすることで、PCBレイアウトにかかる時間を制御することでコストを自動的に制御することができる。

そのため、コスト削減に努めると同時に、研究開発も貫通孔間の滑らかな導電の方向に向かって発展し、有効なコンポーネント取り付けを開発し、各ドリルが工具経路の登録と完成に成功していることを確保する。

ドリル穴の主なタイプには、貫通穴、ブラインド穴、埋め込み穴があり、各タイプには異なる構造と機能があります。これらのタイプのドリル穴を適切に選択して使用することは、回路基板の性能と信頼性にとって重要です。

1.貫通孔

貫通孔はPCBの異なる層を接続するための最も一般的なタイプの孔である。回路基板全体を貫通する穴があり、通常は電気的に接続するために金属メッキが施されているのが特徴です。このタイプの穴は、素子ピン挿入に適しているだけでなく、複雑な回路設計の実現を容易にするために、より高い電流を負荷することができます。

2.盲道（盲道）

ブラインドホールはPCBの1層にしか接続されておらず、回路基板全体を貫通することはありません。通常は回路基板の上層または下層に位置し、上部から下部への接続を必要としない設計に適しています。ブラインドホールはスペースを節約し、後続の配線の複雑さを低減することができ、高密度相互接続（HDI）技術に一般的に使用されている。

3.埋葬通路

埋め込み貫通孔はPCBの内層の間にあり、PCBの外面には見えない。これらは主に多層板における信号または電源の接続を実現するために使用され、PCBの設計密度と集積度を高めるのに役立ちます。貫通孔やブラインド孔よりも埋設孔の方が空間利用効率が高い。

4.その他の分類とその長所短所

上記の3つの主要タイプに加えて、PCBドリルはめっきの有無に応じて分類することができる。めっき孔（PTH）は壁に金属めっきされた孔であり、導電性である。非めっき孔（NPTH）は機械的固定に使用され、電気的接続には関連しない。異なるタイプの穴は設計と応用シーンの面でそれぞれ長所と短所があり、具体的な回路設計要求に基づいて選択する必要がある。

ドリル穴の品質はPCBの全体的な性能に直接影響し、いかなる小さな誤差も回路基板の故障を引き起こす可能性がある。そのため、ドリルの形状、速度、騒音はドリルのドリル中に厳密に制御する必要があります。また、掘削後の洗浄過程を強調して、発生した金属屑を除去し、後続の操作で問題が発生しないようにする必要があります。