PCB技術 - プリント基板 生産の専門知識

プリント基板 （PCB）がほぼすべての電子機器に表示されます。ある装置に電子部品があるならば, それらはすべて異なるサイズのPCB。様々な小さな部品を固定することに加えて, プリント配線板の主な機能は上部部品間の電気的接続を提供することである. 電子デバイスがますます複雑になるにつれて, ますます多くの部品が必要, そして、プリント配線板上の回路と部品はますます高密度になっている. 標準のプリント配線板はこのように見えます. ベアボード（上に部品がない）は、一般に「プリント基板（PWB）」と呼ばれています。

基板のベースプレートは絶縁され、断熱された材料でできており、曲げやすい。表面に見られる小さな回路材料は銅箔である。銅箔はもともと板全体に覆われていたが、その一部は製造過程で削られ、残りは小線のネットワークとなった。これらの配線を導体パターンや配線と呼び、基板上の部品の回路接続を行う。

基板上の部品を固定するために，配線上に直接ピンをはんだ付けする。最も基本的なpcb（単体パネル）では，部品は片面に集中し，他方の配線は集中している。この場合、ピンが基板を他方の側に通過できるように基板に穴をあけなければならないので、部品のピンは反対側に半田付けされる。このため、PCBの前面と裏面をそれぞれ部品側と半田側と呼ぶ。

生産が完了した後に取り除かれるか、または後ろにインストールされる必要があるPCBにいくつかの部品があるならば、部品がインストールされるとき、ソケット（ソケット）は使われます。ソケットは直接基板に溶接されているので、部品を分解し組立することができる。以下に示すZIF（Zero Insertion Force）ソケットは、部品（ここではCPUを参照）をソケットに挿入したり取り外したりすることを可能にするソケットである。部品を挿入した後、ソケットの横に固定ロッドを固定することができます。

あなたが2つのPCB基板を互いに接続したいならば、我々は一般に「ゴールデンフィンガー」として知られている縁コネクタを使用します。黄金の指には露出した銅パッドが多く、実際にはPCB配線の一部である。一般的に、接続するとき、我々は他のPCB（一般に拡張スロットスロットと呼ばれている）上の適当なスロットに1つのPCBの上に金の指を挿入します。コンピュータでは、ディスプレイカード、サウンドカード、または他の同様のインターフェイスカードは、ゴールデンフィンガーによって、マザーボードに接続されています。

PCB上の緑色または茶色は、はんだマスクの色である。この層は絶縁保護層であり、銅ワイヤを保護し、部品が溶接されないようにすることができる。シルクスクリーンのレイヤーは、はんだマスクに印刷されます。通常、単語とシンボル（ほとんど白）は、ボード上の各部分の位置をマークするためにこれに印刷されます。スクリーン印刷面も伝説面と呼ばれる。

片面板

我々は、ちょうどそれについて 基本PCB，部品は片面に集中している, そして、ワイヤーは反対側に集中します. ワイヤーは片側にしか現れないから, 我々はこのPCBを片面（single sided）と呼ぶ。シングルパネルは回路の設計に厳しい制限が多いため（片面だけなので配線が交差することができず、1つの個別の経路を取り囲む必要がある）、したがって、初期の回路だけがこのタイプのボードを使用する.

両面板

この種の回路基板は両側に配線を有する。しかし、両側にワイヤを使用するためには、両者の間に適切な回路接続がなければならない。このような回路間の「ブリッジ」はビアと呼ばれている。ビアは、PCBの上に金属で満たされるか、または被覆されている。両面基板の面積は、片面基板の2倍の大きさであり、配線をインターリーブすることができる（他の側に巻き取ることができる）ので、片面基板より複雑である回路での使用に適している。

多層板

配線可能な面積を増加させるために、多層基板は、単一の又は両面の配線板を使用する。多層ボードはいくつかの両面ボードを使用し、絶縁層の層は各基板の間に配置され、次いで接着される（圧入される）。基板の層数は、いくつかの独立した配線層があることを意味する。通常、層の数は、2つの最も外側の層を含んでいる。ほとんどのマザーボードは4～8層の構造を有しているが、技術的にはPCB基板のほぼ100層を達成することが可能である。大部分の大型スーパーコンピュータは、かなり多層マザーボードを使用しているが、これらのタイプのコンピュータは、多くの普通のコンピュータのクラスタに置き換えられることができるので、スーパー多層ボードは徐々に使用されなくなっている。PCBの層がしっかりと統合されているので、一般的に実際の数を見るのは簡単ではありませんが、マザーボードをよく見ると、それを見ることができます。

我々がちょうど言及したビア、両面ボードに適用されるならば、それは板全体を貫通しなければなりません。しかし、多層ボードでは、いくつかの線を接続したいだけなら、ビアは他の層でいくつかの線空間を無駄にするかもしれません。埋設ビアとブラインドバイア技術は、この問題を回避することができる。なぜなら、それらはほんの数層しか貫通しないからである。ブラインドホールは、基板全体に貫通しなければならないことなく、表面PCBにいくつかの層の内部PCBを接続することである。埋込みビアは内部PCBに接続しているので、表面から見ることができない。

イン多層PCB,層全体が接地線及び電源に直接接続される. そこで、各層を信号層として分類する, 電力層または接地層. PCB上の部品が異なる電源を必要とするなら, このタイプのPCBは、通常、2つ以上の層のパワーとワイヤを有する.