PCB製造での作業は簡単ですか?



今日の卒業生が関心を持つ最も人気のある質問の1つは、「印刷回路基板の製造において、技術者、設計者、またはエンジニアになるのは簡単ですか?」です。すべてが学習プロセスで伝えられ、生産慣行で示されるように思われます。しかし、私の同僚と私は、絶対にそうではないことに同意します。エレクトロニクスの工業生産で成功するためには、大学で教えられていないそのような微妙なことを知る必要があります。そのため、ここで自分の経験と同僚の経験を共有することにしました。



しかし、最初に、プリント回路基板がどこから始まるかを理解する必要があります。設計者がアイデアを提案し、技術者が製造の初期段階を開始する前に、印刷回路基板をどの材料から作成するかを決定する必要があります。



印刷回路基板の製造に最も人気のある材料は、繊維がポリマーバインダーと交互になっている積層プラスチック構造を有する箔被覆ファイバーグラスです。このようなバインダーには、ベークライト、エポキシ、ポリエステル樹脂など、いくつかのオプションがあります。それぞれの素材にはそれぞれの利点がありますが、後でそれらについて書きます。



それまでの間、基本的な資料を扱いましょう。

すでに述べたように、最も人気のあるものの1つはグラスファイバーです。ここには、CTT、STEB、STEF-P、SFなどの多くのブランドがあります。説明にはFRという略語がよくあります。これは、材料の耐火性を意味し、これらの文字の後の数字が大きいほど、プリント回路基板の耐火性が高くなります(最初のクラスがあります) 、2番目、3番目、さらには6番目の耐久性)。しかし、最も頻繁に使用される正規化された可燃性FR-4のガラス繊維ラミネート。



また、グラスファイバーが誘電体の場合、導電層に銅箔が使用され、グラスファイバーにプレスされてから、ガルバニック銅が形成されます。銅箔層の厚さは任意ですが、ほとんどの場合、12、18、35、50、70、および105ミクロンです。ただし、輸入メーカーに注文する場合、銅箔の厚さはオンスで示されることを覚えておく価値があります(1平方フィートあたり1オンスは約34ミクロンに相当します)。



ファイバーグラスに加えて、アルミニウムはプリント回路基板のベース材料としても使用されます。しかし、グラスファイバーとは異なり、アルミニウムは電流を伝導するため、アルミニウムと銅箔の間に別の層、つまり誘電体の層が追加されます。これらのプリント回路基板は、LED照明器具など、大量の放熱が必要な製品に使用されています。



セラミックまたはテフロンフィラーをベースにしたベース材料もあります。これは非常にまれな材料のグループであり、主に航空および宇宙産業の機器の製造に使用されます。



しかし、プリント回路基板の材料の正しい選択は、製品が高品質であるために必要なすべてではありません。ここでは、穴あけ用のパッケージを組み立てるプロセスが重要な役割を果たします。一見、ここでは複雑なことは何もありません。ベースマテリアルでは、ライニングとライニングマテリアルの間にピンを挿入するだけでよいからです。しかし、バッキングとバッキングにどの材料を選択するかが大きな役割を果たします。



オーバーレイ素材は、穴あけの品質と精度を向上させ、工具寿命を延ばしながら、バリの数を減らします。次に、裏当て材はバリを減らすのに役立ち、作業面に切断された製品を汚さないようにし、切断ツールを冷却するのに役立ちます。裏打ち材はしっかりしている必要がありますが、工具の摩耗を防ぐために簡単に穴を開けることができます。



低精度クラスのプリント回路基板の場合、オーバーレイ材料としてgetinax、フェノール紙、またはファイバーグラスの薄いシートを選択できます。しかし、より高い精度のクラスでは、薄いアルミニウムシートを使用する価値があります。それらは、穴あけ中の工具の振動と工具の刃先への樹脂の付着を低減します。これはすべて、掘削精度の向上に役立ちます。ただし、5年生以上のPCBが必要な場合は、通常のアルミシートでも不十分です。この場合、潤滑層(潤滑剤)で覆われたアルミニウムベースのオーバーレイを使用する価値があります。この層により、バッグにドリルで穴を開けるときにドリルが横に滑り落ちる可能性が低くなります。



ライニング材は高圧でプレスされた木質繊維です(MDFが最もよく使用されます)。ただし、必要な結果に応じて、それらも異なります。



そしてもちろん、掘削を開始する前に、ベースと補助材料の両方を適切に洗浄する必要があります。このために、粘着性のある紙で従来の帯電防止ロールを使用することができます。



すでにご存知のように、PCB製造での作業はそれほど簡単ではありません。最も単純なプロセスでさえ、非常に多くの微妙な点がある可能性があります。これを考慮しないと、完成品の品質は期待どおりにはなりません。



以下の出版物では、印刷回路基板の製造の生涯からのいくつかの興味深い観察をあなたと共有します。



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