PCB，中文名称为印制电路板，又称印制电路板，是重要的电子元器件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。 因为它是使用电子印刷制作的，所以被称为“印刷”电路板。
効果
電子機器がプリント基板を採用した後、同様のプリント基板の一貫性により、手動配線のエラーが回避され、電子部品の自動挿入または配置、自動はんだ付け、および自動検出が実現され、電子機器の品質が保証されます。 、労働生産性を向上させ、コストを削減し、メンテナンスを容易にします。
発展させる
プリント基板は、単層から両面、多層、フレキシブルへと発展し、独自の発展トレンドを維持しています。 高精度、高密度、高信頼性、継続的な小型化、低コスト化、性能向上の方向への絶え間ない開発により、プリント基板は将来の電子機器の開発において依然として強い活力を維持しています。
プリント基板製造技術の将来の開発動向に関する国内外の議論の要約は、基本的に同じです。つまり、高密度、高精度、微細開口、細線、微細ピッチ、高信頼性、多層、高 速度伝達、軽量化、薄肉化の方向に発展するとともに、生産性向上、コストダウン、公害低減、多品種少量生産への適応の方向にも発展しています。 プリント回路の技術開発レベルは、一般的にプリント回路基板の線幅、開口、板厚/開口比で表されます。
ソース
プリント回路基板の作成者はオーストリアのポール・アイスラーで、彼は 1936 年に最初にそれをラジオで使用しました。1943 年には、アメリカ人は主にこの技術を軍用ラジオに適用しました。 1948 年、米国はこの発明を商用利用することを正式に認めました。 プリント回路基板が広く使用されるようになったのは 1950 年代半ばからです。
PCB が登場する前は、電子部品間の相互接続はワイヤの直接接続によって行われていました。 今日、ワイヤは実験室での実験用途にのみ存在します。 プリント回路基板は、エレクトロニクス業界で絶対的な支配の地位を占めてきました。
PCBの製造工程
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切断
目的: エンジニアリングデータ MI の要件に従って、要件を満たす大きなシートを小さなピースに切断してシートを作成します。 顧客の要求を満たす小さな板金部品。
プロセス：大型シート→MI要件に応じた切断→カーリーシート→ビールフィレ/エッジ研削→シートの出力
穴あけ
目的: エンジニアリング データに従って、必要なサイズを満たすシート材料の対応する位置に目的の穴径をドリルで開けます。
プロセス：ピンを積み重ねる→上板→穴あけ→下板→検査\修理
浸漬銅
目的: 浸漬銅は、化学的方法によって絶縁孔の壁に銅の薄層を堆積させることです。
工程：粗挽き→吊板→浸漬銅自動ライン→下板→%希硫酸浸漬→増厚銅
グラフィック転送
目的: グラフィック トランスファーとは、プロダクション フィルムのイメージをボードに転写することです。
プロセス: (青油プロセス): 研磨板→第 1 面の印刷→乾燥→第 2 面の印刷→乾燥→露光→写真→チェック; （ドライフィルム工程）：麻板→プレスフィルム→静止→ペアビット→露光→レスト→現像→チェック
グラフィックメッキ
目的: パターン電気めっきは、必要な厚さの銅層と、回路パターンの露出した銅層または穴の壁に必要な厚さの金-ニッケルまたはスズ層を電気めっきすることです。
工程：上板→脱脂→水洗２回→マイクロエッチング→水洗→酸洗→銅メッキ→水洗→酸洗→すずメッキ→水洗→下板
フィルムの撤収
目的: NaOH 溶液を使用して、めっき防止コーティング層を除去し、非線銅層を露出させます。
プロセス：水膜：フレームを挿入→アルカリに浸し→リンス→スクラブ→パスマシン。 ドライフィルム：板貼り→パス機
エッチング
目的: エッチングは、化学反応法を使用して非回路部品の銅層を腐食することです。
グリーンオイル
目的: 緑色の油は、緑色の油膜のパターンを基板に転写して、回路を保護し、部品を溶接するときに回路に錫が付着するのを防ぎます。
プロセス：ボードを研削→感光性グリーンオイルを印刷→カーリングボード→露光→影を作成。 研削盤→片面印刷→天板→裏面印刷→天板
キャラクター
目的：わかりやすい目印として文字を表示
工程：グリーンオイル仕上げ→冷却・静置→スクリーン調整→文字印刷→キュリウム仕上げ
金色の指
目的: プラグフィンガーに必要な厚さのニッケル\金の層をメッキして、より硬く耐摩耗性を高めます。
工程：板→脱脂→水洗2回→マイクロエッチング→水洗2回→酸洗→銅メッキ→水洗→ニッケルメッキ→水洗→金メッキ
ブリキ（並行工程）
目的: HASL は、半田レジスト オイルで覆われていない露出した銅表面に鉛とスズの層をスプレーして、銅表面を腐食と酸化から保護し、良好なはんだ付け性能を確保します。
プロセス：マイクロエッチング→自然乾燥→予熱→ロジンコーティング→はんだコーティング→熱風レベリング→空冷→洗浄・自然乾燥
形にする
目的: 金型プレスまたは CNC 工作機械を使用して、顧客が必要とする形状を形成します。 オーガニックゴング、ビアボード、ハンドゴング、ハンドカット
説明：データゴングマシンボードとビールボードの精度が高く、次にハンドゴングが続き、ハンドカットボードはいくつかの単純な形状しか作成できません。
テスト
目的: 100% 電子テストを通じて、視覚的に検出することが困難な開回路や短絡回路などの機能に影響を与える欠陥を検出します。
工程：上型 → 基板配置 → テスト → 合格 → FQC 外観検査 → 不合格 → 修理 → 返却テスト → OK → REJ → スクラップ
最終検査
目的：基板の外観不良を全数目視検査し、軽微な不具合を修復し、問題のある基板や不良基板の流出を防ぎます。
具体的なワークフロー: 材料の入荷→データのチェック→外観検査→認定済み→FQA スポット チェック→認定済み→梱包→未認定品→処理中→OK の確認
業界動向
PCB業界は急速に発展しています
改革開放以来、中国は労働資源、市場、投資の面での優遇政策により、ヨーロッパやアメリカの製造業の大規模な移転を引き付けてきました。 関連産業の発展。 中国 CPCA の統計によると、2006 年に私の国の PCB の実際の生産量は 1 億 3000 万平方メートルに達し、生産額は 121 億米ドルに達し、世界の PCB 生産額の 24.90% を占め、日本を抜いて世界一になりました。 2000 年から 2006 年まで、中国の PCB 市場の年平均成長率は 20% に達し、世界平均をはるかに上回っています。 2008 年の世界的な金融危機は、PCB 業界に大きな影響を与えましたが、中国の PCB 業界に壊滅的な打撃を与えることはありませんでした。 国家経済政策に刺激されて、中国の PCB 産業は 2010 年に完全な回復を経験しました。2010 年、中国の PCB 生産額は 199 億 7100 万米ドルに達しました。 PrisMARK は、中国が 2010 年から 2015 年の間に年平均成長率 8.10% を維持すると予測しています。これは、世界平均の成長率 5.40% よりも高い値です。
地域分布が偏っている
中国の PCB 産業は、主に華南と華東に分布しています。 両者の合計は全国の90％に達し、産業集積効果は明らかです。 この現象は主に、中国の電子産業の主要な生産拠点が珠江デルタと揚子江デルタに集中しているという事実に関連しています。
PCB ダウンストリーム アプリケーションの配布
中国の PCB 産業におけるダウンストリーム アプリケーションの分布を下図に示します。 民生用電子機器が最も高い割合を占め、39% に達し、続いてコンピューターが 22%、通信が 14%、産業用制御/医療機器が 14%、自動車用電子機器が 6%、国防および航空宇宙会計が続きます。 5%
後方技術
中国は現在、産業規模では世界一ですが、PCB 産業全体の技術レベルでは世界の先進レベルに遅れをとっています。 製品構成上、多層基板が出力値の大部分を占めますが、その多くは8層未満のローエンド製品です。 HDIやフレキシブル基板などは、ある程度の規模はありますが、技術内容では日本のような先進的な海外製品とは比べものになりません。 ギャップがあり、中国で最高の技術内容の IC 基板を製造できる企業はほとんどありません。
分類
回路層の数による分類：片面基板、両面基板、多層基板に分けられます。 一般的な多層基板は一般的に 4 層基板または 6 層基板であり、複雑な多層基板は数十層に達することもあります。
PCB ボードには、主に 3 つの分割タイプがあります。
片面
片面基板は最も基本的な PCB で、片面に部品が集中し、反対面に配線が集中しています (パッチ部品がある場合は、配線と同じ面で、プラグイン デバイスは反対側にあります)。 配線が片面にしか出ないため、この PCB は片面基板 (Single-sided) と呼ばれます。 シングルボードは設計回路に厳しい制約が多いため（片面しかないため、配線は交差できず、別の経路を回らなければならない）、初期の回路のみがこのタイプのボードを使用します。
ダブルパネル
両面回路基板は両面に配線がありますが、両面の配線を使用するには、両面を適切に回路接続する必要があります。 この回路間の「ブリッジ」はビアと呼ばれます。 ガイド ホールは、PCB 上の金属で充填またはコーティングされた小さな穴で、両側のワイヤに接続できます。 両面パネルは片面パネルの2倍の面積があるため、片面パネルで配線を挟み込む難しさを両面パネルで解決（穴を通して反対側に導通可能） ）、片面パネルよりも複雑な回路での使用に適しています。
多層基板
配線できる面積を増やすために、多層基板では、より多くの片面または両面配線基板が使用されます。 ポジショニングシステムと絶縁接着剤を介して、1つの両面を内層として、2つの片面を外層として、または2つの両面を内層として、2つの片面を外層としてプリント回路基板の外層として使用します。 設計要件に従って相互接続されたプリント回路基板は、多層プリント回路基板とも呼ばれる 4 層および 6 層のプリント回路基板になります。 ボードの層数は、独立した配線層がいくつかあるという意味ではありません。 特殊なケースでは、ボードの厚さを制御するために空のレイヤーが追加されます。 通常、層の数は偶数で、最外層の 2 つの層が含まれます。 ほとんどのマザーボードは 4 ～ 8 層の構造を持っていますが、100 層近くの PCB 基板を実現することは技術的に可能です。 大型スーパーコンピュータの多くはかなり多層のマザーボードを使用していますが、そのようなコンピュータはすでに多くの通常のコンピュータのクラスタに置き換えられるため、超多層ボードは徐々に使用されなくなりました。 PCB のレイヤーは密接に統合されているため、実際の数値を確認するのは一般的に簡単ではありませんが、マザーボードをよく見ると、それでも確認できます。
特徴
PCB がますます広く使用されるようになった理由は、多くの独自の利点があるためです。
高密度化が可能。 何十年もの間、集積回路の集積度の向上と実装技術の進歩により、高密度のプリント基板が開発されてきました。
高信頼性。 一連の検査、テスト、エージング テストにより、PCB は長期間 (使用期間、通常 20 年) にわたって確実に動作することが保証されます。
デザイン性。 PCBのさまざまな性能要件（電気、物理、化学、機械など）に対して、設計の標準化、標準化などを通じて、プリント基板設計を短時間かつ高効率で実現できます。
生産性。 最新の管理により、標準化、スケール（数量）、自動化、およびその他の生産を実行して、製品品質の一貫性を確保できます。
テスト容易性。 PCB製品の資格と耐用年数を検出および識別するために、比較的完全なテスト方法、テスト標準、さまざまなテスト機器および機器が確立されています。
組み立て性。 PCB製品は、さまざまなコンポーネントの標準化されたアセンブリに便利であるだけでなく、自動化および大規模な大量生産も可能です。 同時に、PCB とさまざまなコンポーネント アセンブリ コンポーネントを組み立てて、より大きなコンポーネント、システム、さらには完全な機械を形成することもできます。
保守性。 PCB製品や各種部品組立部品は、規格化された方法で設計・製造されているため、これらの部品も規格化されています。 したがって、システムに障害が発生した場合、迅速、便利、柔軟に交換でき、システムを迅速に復旧して機能させることができます。 もちろん、もっと多くの例を挙げることができます。 システムの小型軽量化、信号伝送の高速化など。
ソフトとハードの分類
リジッド基板とフレキシブル基板、ソフト基板とハード基板に分けられます。 一般的に、下の1枚目の写真に示されているPCBはリジッド（Rigid）PCBと呼ばれ、2枚目の写真の黄色の接続線はフレキシブル（またはフレキシブル）PCBと呼ばれます。 リジッド PCB とフレキシブル PCB の直感的な違いは、フレキシブル PCB は曲げることができるということです。 リジッド PCB の一般的な厚さは 0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm などです。フレキシブル PCB の一般的な厚さは 0.2mm で、部品が配置されている場所 はんだ付けされる層は、その後ろに厚い層で追加されます。 厚くなった層の厚さは、0.2mm から 0.4mm まで変化します。 これらを理解する目的は、設計時に構造エンジニアに空間参照を提供することです。 リジッド PCB の一般的な材料には、フェノール紙ラミネート、エポキシ紙ラミネート、ポリエステル ガラス フェルト ラミネート、エポキシ ガラス クロス ラミネートなどがあります。 フレキシブル PCB 材料には、通常、ポリエステル フィルム、ポリイミド アミン フィルム、フッ素化エチレン プロピレン フィルムが含まれます。
原材料
銅張積層板は、プリント回路基板を製造するための基板材料です。 さまざまなコンポーネントをサポートし、それらの間の電気的接続または電気的絶縁を実現するために使用されます。
アルミ板
PCB アルミニウム基板 (金属ベースのヒートシンクには、アルミニウム基板、銅基板、および鉄基板が含まれます) は、低合金 Al-Mg-Si シリーズの高可塑性合金プレート (以下の構造を参照) であり、良好な熱伝導率と電気的特性を備えています。 絶縁特性と加工性能で、今や主流のアルミ基板フォスラット。
コンタクト処理
はんだ耐性のある緑色の塗料が回路の銅表面の大部分を覆い、コンポーネントの溶接、電気テスト、および回路基板の挿入用の端子接点のみが露出しています。 この端子に適切な保護層を追加して、長期間の使用中にアノード (+) に接続された端子に酸化物が形成されるのを防ぐ必要があります。酸化物は、回路の安定性に影響を与え、安全上の懸念を引き起こす可能性があります。
【硬質金メッキ】回路基板のプラグイン端子（通称ゴールドフィンガー）にニッケル層と化学的に不活性な金層をメッキすることで、端子を保護し良好な接続性能を発揮します。 耐摩耗性に優れたコバルトを適量含んでいます。
【ハレット錫】 回路基板のはんだ付け端子は、回路基板の端子を保護し、良好なはんだ付け性能を提供するために、熱風レベリングによってスズ-鉛合金層の層で覆われています。
[はんだ付け前] 回路基板のはんだ付けポイントは、浸漬染色方法で酸化防止のはんだ付け前フィルムの層で覆われています。これは、はんだ付け前に一時的にはんだ付けポイントを保護し、良好なはんだ付けのための比較的平坦なはんだ付け面を提供します。 パフォーマンス。
【カーボンインク】 回路基板の接触端子にカーボンインクの層をスクリーン印刷により印刷し、端子の保護と良好な接続性能を実現。
フォームカット
CNCフォーミングマシン（またはダイパンチングマシン）で基板をお客様の必要寸法にカットします。 カットする際は、先にあけておいた位置決め穴を通して基板をベッド（または金型）にピンで固定してください。 切断後、回路基板の挿入と使用を容易にするために、ゴールド フィンガー パーツは研磨され、面取りされます。 マルチピース回路基板の場合、顧客が挿入後に分割および分解しやすいように、X 型のブレーク ライン (業界では V カットと呼ばれる) を追加する必要があることがよくあります。 最後に、回路基板のほこりと表面のイオン性汚染物質がきれいになります。
最終検査梱包
パッケージングの前に、最終的な電気伝導、インピーダンス テスト、はんだ付け性、および熱衝撃抵抗テストが回路基板で実行されます。 そして、適度なベーキングにより、製造工程で回路基板に吸収された水分と蓄積された熱ストレスを除去し、最終的に真空バッグに梱包して出荷します。
作る
電子愛好家のPCB製造方法には、主に熱転写法、感光性ウェットフィルム法、感光性ドライフィルム法があります。 エッチング液には、環境に優しい塩化第二鉄 (FeCl3) と急速塩酸と過酸化水素 (HCl+H2O2) が含まれます。 一般的に使用される PCB 描画ソフトウェアには、Altium designer 10 などの Altium Designer (以前は Protel として知られていた) シリーズのソフトウェアが含まれます。感光性ドライ フィルム + 塩化第二鉄は、アマチュアにとって最良の選択です。
イメージング（フォーミング・ワイヤー加工）
生産の最初のステップは、部品間の接続の配線を確立することです。 ネガフィルム転写（減法転写）の方法を使用して、金属導体に作業フィルムを表示します。 表面全体に薄い銅箔をかぶせ、余分な部分をなくすのがコツです。 Additive Pattern Transfer は、使用する人が少ないもう 1 つの方法です。 必要なところだけ銅線を張る方法ですが、ここでは割愛します。
両面基板を作成する場合、PCB 基板の両面が銅箔で覆われます。 多層基板が作成された場合、次のステップはこれらの基板を接着することです。
ポジ型フォトレジストは、照射されると溶解する光増感剤から作られます (ネガ型フォトレジストは、照射されないと分解します)。 銅表面のフォトレジストを処理する方法は多数ありますが、最も一般的な方法は、フォトレジストを含む表面 (ドライ フィルム フォトレジストと呼ばれます) に加熱して転がすことです。 上から液状でスプレーすることもできますが、ドライフィルムタイプの方が解像度が高く、細線化も可能です。
ライト シールドは、製造における PCB のレイヤーの単なるテンプレートです。 PCB 上のフォトレジストが UV 光に露光される前に、フォトレジストを覆うライト シールドによって、一部の領域のフォトレジストが露光されるのを防ぐことができます (ポジティブ フォトレジストが使用されている場合)。 このフォトレジストで覆われた場所が配線になります。
フォトレジスト現像後にエッチングされる追加のむき出しの銅部分。 エッチングプロセスでは、ボードをエッチング溶剤に浸すか、溶剤をボードに吹き付けます。 一般的にエッチング溶剤として使用される塩化第二鉄（塩化第二鉄）、アルカリ性アンモニア（アルカリ性アンモニア）、硫酸＋過酸化水素（硫酸＋過酸化水素）、塩化第二銅（塩化第二銅）は酸化されます（Cu+2FeCl3など）。 =CuCl2+2FeCl2)。 エッチング後、残りのフォトレジストは除去されます。 これをストリッピング手順と呼びます。
穴あけとメッキ
多層 PCB ボードが作成され、埋め込み穴またはブラインド ホールが含まれる場合、ボードの各層は、ボンディング前にドリルで穴を開けてメッキする必要があります。 この手順を実行しないと、相互に接続する方法がありません。
掘削要件に従って機械装置によって穴があけられた後、穴の壁の内側を電気メッキする必要があります (メッキ スルー ホール技術、PTH)。 穴壁の内側に金属処理を施した後、各層の内部回路を相互に接続することができます。 電気めっきを開始する前に、穴の破片を除去する必要があります。 これは、樹脂エポキシが加熱後にいくらかの化学変化を起こし、内部の PCB 層を覆うためです。したがって、最初に除去する必要があります。 洗浄とめっきの両方のアクションは、化学プロセスで行われます。
多層PCBのラミネート
多層ボードを作成するには、個々の層をラミネートする必要があります。 プレス動作には、層間に絶縁層を追加し、互いにしっかりと貼り合わせることが含まれます。 複数の層を貫通するビアがある場合は、各層を再処理する必要があります。 多層基板の外側2面の配線は、通常、多層基板をラミネートした後に加工されます。
ソルダーマスク、スクリーン印刷面、ゴールドフィンガー部分メッキ対応
次に、配線がメッキに触れないように、最外層の配線にソルダーレジストを塗布します。 その上にスクリーン印刷面を印刷し、各パーツの位置をマークします。 配線や金指を覆うことはできません。そうしないと、はんだ付け性や電流接続の安定性が低下する可能性があります。 ゴールド フィンガーは通常、拡張スロットに挿入したときに高品質の電気接続を確保するために金メッキが施されています。
テスト
PCB に短絡回路または開回路があるかどうかをテストするには、光学的または電子的なテストを使用できます。 光学的方法ではスキャンを使用して各層の欠陥を見つけますが、電子的テストでは通常、フライング プローブ (フライング プローブ) を使用してすべての接続をチェックします。 ショートやオープンを見つけるには電子テストの方が正確ですが、光学テストは導体間のギャップが正しくないという問題をより簡単に検出できます。
部品の取り付けと溶接
最後のステップは、部品の取り付けと溶接です。 THT 部品と SMT 部品の両方が、機械と装置によって PCB に取り付けられ、配置されます。
THT部品は通常、ウェーブはんだ付け(Wave Soldering)と呼ばれる方法ではんだ付けされます。 これにより、すべての部品を一度に PCB にはんだ付けできます。 最初にボードの近くでピンを切り、部品が保持できるように少し曲げます。 次に、PCB を共溶媒の水波に移動し、底部を共溶媒に接触させて、底部金属の酸化物を除去できるようにします。 PCBを加熱した後、今度は溶融はんだに移動し、底面に接触させてからはんだ付けを行います。
SMT部品を自動はんだ付けする方法は、オーバーリフローはんだ付けと呼ばれます。 フラックスとはんだを含むペーストはんだは、部品を基板に実装した後に一度処理し、基板を加熱してから再度処理します。 PCBが冷却された後、はんだ付けが完了し、次のステップはPCBの最終テストの準備です。
プルーフ
PCBの中国名はプリント回路基板で、プリント回路基板とも呼ばれます。 プリント回路基板は、重要な電子部品であり、電子部品のサポートであり、電子部品の電気接続を提供します。 電子的に製造されるため、「プリント」回路基板と呼ばれます。
PCBプルーフとは、大量生産前のプリント回路基板の試作を指します。 主な用途は PCB プルーフです。 ただし、一般に、PCB プルーフの生産量に特定の境界はありません。 一般に、エンジニアは、製品設計が確認およびテストされる前に、PCB プルーフと呼んでいます。
コンポーネントのレイアウト
PCB レイアウト プロセス中、システム レイアウトが完了した後、PCB ダイアグラムをレビューして、システム レイアウトが妥当かどうか、および最適な効果を達成できるかどうかを確認する必要があります。 通常、次の側面から調査できます。
1. システムのレイアウトが合理的または最適な配線を確保できるかどうか、確実な配線を確保できるかどうか、および回路作業の信頼性を確保できるかどうか。 レイアウト時には、信号の方向と電源およびグランド ネットワークの全体的な理解と計画が必要です。
2. プリント基板のサイズが加工図面のサイズと一致しているかどうか、PCB 製造プロセスの要件を満たしているかどうか、動作マークがあるかどうか。 この点は特に注意が必要です。 多くのPCBボードの回路レイアウトと配線は美しく合理的に設計されていますが、位置決めコネクタの正確な配置が無視されているため、回路の設計は他の回路とドッキングできません。
3. コンポーネントが 2 次元空間または 3 次元空間で衝突するかどうか。 デバイスの物理的な寸法、特にデバイスの高さに注意してください。 レイアウトフリー部品をはんだ付けする場合、高さは一般に 3mm を超えることはできません。
4. コンポーネントの配置が密集して整然としているか、きれいに配置されているか、すべての配置が完了しているか。 コンポーネントをレイアウトするときは、信号の方向と信号の種類、注意または保護が必要な場所だけでなく、デバイス レイアウトの全体的な密度も考慮して、均一な密度を実現する必要があります。
5.頻繁に交換が必要な部品が簡単に交換できるか、プラグインボードを機器に挿入できるかが便利か。 頻繁に交換されるコンポーネントの交換と挿入の利便性と信頼性が確保されなければなりません。
6. レイアウト中に無線周波数部分に特別な注意を払い、他のコンポーネントとの無線周波数干渉を避ける必要があるため、片側を絶縁する必要があります。
デザイン
片面基板、両面基板、多層基板の設計を問わず、以前はProtelで設計していましたが、現在はAltium Designer（旧Protel）、PADS、Allegroなどで設計しています。
プリント回路基板の設計は、回路図に基づいて、回路設計者が必要とする機能を実現します。 プリント回路基板の設計は、主にレイアウト設計を指し、外部接続のレイアウト、内部電子部品の最適化されたレイアウト、金属配線とスルーホールの最適化されたレイアウト、電磁保護などのさまざまな要因を考慮する必要があります。 放熱。 優れたレイアウト設計により、製造コストを節約し、優れた回路性能と放熱性能を実現できます。 単純なレイアウト設計は手作業で実現できますが、複雑なレイアウト設計はコンピューター支援設計 (CAD) の助けを借りて実現する必要があります。
1.概要
このドキュメントの目的は、PADS のプリント基板設計ソフトウェア PowerPCB を使用したプリント基板設計のプロセスといくつかの考慮事項を説明し、ワーキング グループの設計者に設計仕様を提供し、設計者間のコミュニケーションと相互検査を容易にすることです。
2 設計プロセス
PCB設計プロセスは、ネットリスト入力、ルール設定、部品配置、配線、検査、レビュー、出力の6つのステップに分かれています。
2.1 ネットリスト入力
ネットリストの入力には 2 つの方法があります。 1 つは、PowerLogic の OLE PowerPCB 接続機能を使用し、Send Netlist を選択して OLE 機能を適用し、いつでも回路図と PCB ダイアグラムの一貫性を保ち、エラーの可能性を最小限に抑えることです。 もう 1 つの方法は、PowerPCB にネットリストを直接ロードし、[ファイル] -> [インポート] を選択して、回路図で生成されたネットリストをインポートすることです。
2.2 ルール設定
回路図設計段階で PCB のデザイン ルールが設定されている場合は、ネットリストが入力されるとデザイン ルールがネットリストと共に PowerPCB に入力されるため、これらのルールを再度設定する必要はありません。 設計ルールが変更された場合、回路図と PCB の間の一貫性を確保するために、回路図を同期する必要があります。 デザイン ルールとレイヤー定義に加えて、標準ビアのサイズを変更する必要があるパッド スタックなど、設定が必要なルールがいくつかあります。 設計者が新しいパッドまたはビアを作成する場合は、必ずレイヤー 25 を追加してください。
知らせ：
PCB デザイン ルール、レイヤ定義、ビア設定、および CAM 出力設定は、Default.stp という名前のデフォルトのスタートアップ ファイルに作成されています。 ネットリストがインポートされた後、設計の実際の状況に応じて、電源ネットワークとグランドが電源層とグランド層に割り当てられます。 、その他の高度なルールを設定します。 すべてのルールを設定したら、PowerLogic で OLE PowerPCB Connection の Rules From PCB 機能を使用して、スケマティック ダイアグラムのルール設定を更新し、スケマティック ダイアグラムと PCB ダイアグラムのルールが一致するようにします。
2.3 コンポーネントのレイアウト
ネットリストが入力されると、すべてのコンポーネントがワークエリアのゼロ点に配置され、重ね合わされます。 次のステップは、これらのコンポーネントを分離し、いくつかのルール、つまりコンポーネント レイアウトに従ってきれいに配置することです。 PowerPCB には、手動レイアウトと自動レイアウトの 2 つの方法があります。
2.3.1 手動レイアウト
1. ツールプリント基板の構造寸法の基板外形（board Outline）を描きます。
2. 部品を分散（分散部品）すると、基板の端に部品が配置されます。
3.コンポーネントを1つずつ移動および回転させ、ボードの端に配置し、特定のルールに従ってきれいに配置します。
2.3.2 自動レイアウト
PowerPCB は自動レイアウトと自動ローカル クラスター レイアウトを提供しますが、ほとんどの設計では効果が理想的ではないため、推奨されません。
2.3.3 注意事項
を。 レイアウトの第一原則は、配線の引き回し率を確保し、装置を移動する際にフライングワイヤの接続に注意し、接続関係にある装置をまとめることです。
b. デジタル機器とアナログ機器は分離し、できるだけ離してください。
c. デカップリング コンデンサは、デバイスの VCC にできるだけ近づける必要があります。
d. デバイスを配置するときは、将来のはんだ付けを考慮してください。密集しすぎないようにしてください。
e. ソフトウェアが提供するArray関数とUnion関数をさらに活用して、レイアウトの効率を向上させます
2.4 配線
配線方法も手動配線と自動配線の2通りあります。 PowerPCB が提供する手動配線機能は非常に強力で、自動プッシュ、オンライン デザイン ルール チェック (DRC)、自動配線は Specctra の配線エンジンによって実行されます。通常、これら 2 つの方法は一緒に使用され、一般的な手順は手動-自動-手動です。 .
2.4.1 手動配線
1. 自動ルーティングの前に、高周波クロック、主電源などの重要なネットワークを手動でレイアウトします。これらのネットワークには、ルーティング距離、ライン幅、ライン間隔、シールドなどの特別な要件があることがよくあります。 その他の特別なパッケージ、BGA など、
自動ルーティングでは規則的なルーティングを行うことは難しく、手動ルーティングも必要です。
2. 自動配線後、PCB の配線は手動配線で調整する必要があります。
2.4.2 自動ルーティング
手動ルーティングが完了すると、残りのネットワークは自動ルーティングのために自動ルーターに引き渡されます。 Tools->SPECCTRA を選択し、Specctra ルーターのインターフェースを開始し、DO ファイルを設定し、Continue を押して Specctra ルーターの自動ルーティングを開始します。 終了後、ルーティング率が 100% の場合は、ルーティングを手動で調整できます。 if not 100% になると、レイアウトまたは手動配線に問題があることを意味し、すべての配線が完了するまでレイアウトまたは手動配線を調整する必要があります。
2.4.3 注意事項
a. 電源線とアース線はできるだけ太くする
b. デカップリング コンデンサは、できるだけ VCC に直接接続する必要があります。
c. Specctra の DO ファイルを設定するときは、最初に Protect all wire コマンドを追加して、手動でルーティングされたワイヤが自動ルータによって再分配されないように保護します。
d. 混合電源層がある場合、この層は Split/mixed Plane として定義し、配線前に分割する必要があります。 配線後、Pour Manager の Plane Connect を使用して銅を流し込みます。
e. すべてのデバイス ピンをサーマル パッドとして設定します。 方法は、Filter を Pins に設定し、すべてのピンを選択することです。
プロパティを変更し、熱オプションの前にチェックマークを付けます
f. 手動で配線する場合は、DRC オプションをオンにして、Dynamic Route (ダイナミック ルート) を使用します。
2.5 検査
チェック項目には、クリアランス、接続性、高速、および平面が含まれます。 これらの項目は Tools->Verify Design から選択できます。 高速ルールが設定されている場合は、チェックする必要があります。そうでない場合、この項目はスキップできます。 エラーが検出され、配置配線を変更する必要があります。
知らせ：
一部のエラーは無視できます。 たとえば、一部のコネクタのアウトラインの一部がボード フレームの外側に配置されており、間隔を確認するときにエラーが発生します。 さらに、配線とビアが変更されるたびに、銅を再度注入する必要があります。
2.6 レビュー
レビューは「PCB チェックリスト」に基づいており、デザイン ルール、レイヤー定義、線幅、間隔、パッド、ビア設定が含まれます。 また、デバイス レイアウト、電源およびグランド ネットワークの配線、高速クロック ネットワークの合理性を見直すことも重要です。 配線とシールド、デカップリングコンデンサの配置と接続など。再検討に失敗した場合、設計者はレイアウトと配線を変更する必要があります。 審査通過後、再審査員とデザイナーがそれぞれサインをします。
2.7 設計出力
PCB デザインは、プリンターに出力するか、ガーバー ファイルとして出力できます。 プリンタは PCB を層状に印刷できるため、設計者やレビュー担当者がチェックするのに便利です。 光描画ファイルは基板メーカーに引き渡され、プリント基板が製造されます。 ライト ペインティング ファイルの出力は非常に重要であり、この設計の成否に関係します。 ここでは、ライトペインティングファイルを出力する際の注意事項を中心に説明します。
a. 出力が必要な層は、配線層（上層、下層、中間配線層を含む）、電源層（VCC層、GND層を含む）、シルクスクリーン層（上層シルクスクリーン、下層シルクスクリーンを含む）、 ソルダー マスク レイヤー (トップ レイヤー ソルダー マスクとボトム ソルダー マスクを含む)、ドリル ファイルの生成 (NC ドリル)
b. 電源層が Split/Mixed に設定されている場合は、[ドキュメントを追加] ウィンドウの [Document] アイテムで [ルーティング] を選択し、ライト ドローイング ファイルを出力する前に毎回、注ぎマネージャー の Plane Connect を使用して PCB ダイアグラムに銅を注ぎます。 CAM プレーン に設定されている場合は Plane を選択し、Layer アイテムを設定するときに Layer 25 を追加し、Layer 25 の Pads と Vias を選択します
c. デバイス セットアップ ウィンドウ ([デバイス セットアップ] を押す) で、Aperture の値を 199 に変更します。
d. 各レイヤーのレイヤーを設定するときは、ボードアウトラインを選択します
e. シルクスクリーンレイヤーのレイヤーを設定するときは、パーツタイプを選択せず、シルクスクリーンレイヤーの最上層（下層）とアウトライン、テキスト、ラインを選択します。
f. ソルダー レジスト レイヤーのレイヤーを設定する場合、特定の状況に応じて、ビア ホール上にソルダー マスクがないことを示すためにビア ホールを選択し、ホーム ソルダー マスクを示すためにビア ホールを選択しないでください。
g. 穴あけファイルを生成するときは、PowerPCB のデフォルト設定を使用し、何も変更しないでください。
h. すべてのガーバーファイルを出力した後、CAM350 で開いて印刷し、「PCB チェックリスト」に従って設計者とレビュー担当者がチェックします。
産業チェーン
産業チェーンの上流と下流に応じて分類すると、原材料 - 銅張積層板 - プリント回路基板 - 電子製品用途に分けることができます。 ガラス繊維クロス：ガラス繊維クロスは、銅張積層板の原料の一つです。 形成され、銅張積層板のコストの約40%(厚板)と25%(薄板)を占めます。 ガラス繊維糸は、珪砂などの原料を窯で焼成して液状にし、極小の合金ノズルから極細のガラス繊維に引き込み、数百本のガラス繊維を撚り合わせてガラス繊維糸にします。 . 窯の建設投資は巨額で、一般的に数億の資金が必要で、一度火をつけたら24時間連続して生産しなければならず、出入りの費用も莫大です。 グラスファイバークロスの製造は、織物会社に似ています。 生産能力と品質は速度を制御することで制御でき、仕様は比較的単一で安定しています。 第二次世界大戦以降、大きな仕様変更はほとんどありません。 CCL とは異なり、ガラス繊維クロスの価格は需給関係に最も影響を受け、近年では 0.50 ～ 1.00 US$/m の間で価格が変動しています。 台湾と中国本土は、世界の生産能力の約 70% を占めています。
銅箔：銅箔は銅張積層板のコストの中で最も大きな割合を占める原材料であり、銅張積層板のコストの約30％（厚板）と50％（薄板）を占めています。 したがって、銅箔の価格上昇が銅張積層板の価格上昇の主な原動力となっています。 銅箔の価格は銅の価格変動に密接に反映されますが、交渉力は弱いです。 昨今、銅価の高騰により銅箔メーカーは厳しい状況にあり、多くの企業が廃業や合併を余儀なくされています。 銅張積層板メーカーが銅箔を受け入れても 銅箔メーカーは価格高騰により、総じて赤字の状態です。 価格差の出現により、2006 年の第 1 四半期に価格上昇の波が再び発生し、CCL の価格が上昇する可能性があります。
銅張積層板：ガラス繊維クロスと銅箔をエポキシ樹脂を融着剤として接着した製品です。 PCBの直接原料です。 エッチング、電気めっき、多層基板のラミネート加工を経てプリント回路となります。 皿。 銅張積層板業界の資金需要は高くなく、約3,000～4,000万元で、いつでも生産を停止または変更できます。 上流と下流の産業チェーン構造において、CCL は最強の交渉力を持っています。 ガラス繊維布や銅箔などの原材料の調達に強い発言力を持つだけでなく、下流の需要が受け入れられる限り、コスト上昇の圧力を転嫁することもできます。 下流の PCB メーカー。 第3四半期には銅張積層板の価格が上昇し始め、価格上昇幅は5～8%程度でした。 主な原動力は、銅箔の価格上昇を反映することであり、CCL メーカーによる価格上昇圧力は、下流の強い需要によって吸収される可能性があります。 世界第 2 位の銅張積層板メーカーである南アジアも 2006 年 12 月 15 日に製品価格を値上げし、少なくとも 2006 年の第 1 四半期の PCB 需要が好調であることを示しました。
国際情勢
世界の PCB 産業の生産額は、電子部品産業の総生産額の 4 分の 1 以上を占めており、さまざまな電子部品サブセクターの中で最大の割合を占める産業であり、産業規模は 400 億米ドルです。 ドル。 同時に、電子基盤産業における独自の地位により、現在の電子部品産業で最も活発な産業となっています。 2003 年と 2004 年の世界の PCB 生産額は、それぞれ 344 億米ドルと 401 億米ドルで、前年比の成長率は 5.27% でした。 そして16.47％。 国内PCB産業の発展状況
わが国の PCB 開発作業は 1956 年に始まり、1963 年から 1978 年にかけて PCB 産業を形成するために徐々に拡大しました。改革開放から 20 年以上が経過し、外国の高度な技術と設備の導入により、片面、両面 両面および多層基板は急速な発展を遂げており、国内のPCB業界は徐々に小さなものから大きなものへと発展しています。 川下産業が集中し、人件費と土地のコストが比較的低いため、中国は開発の勢いが最も強い地域になりました。 2002 年には、3 番目に大きい PCB 生産国になりました。 2003 年には、PCB の生産額と輸出入額がともに 60 億米ドルを超え、初めて米国を上回り、世界第 2 位の PCB 生産国となり、生産額の割合も 2000 年の 8.54% から 約2倍の15.30%。 2006 年には、中国が日本に代わって世界最大の PCB 生産拠点となり、技術開発が最も活発な国となりました。 私の国の PCB 産業は約 20% の高速成長率を維持しており、これは世界の PCB 産業の成長率をはるかに上回っています。
出力構成の観点から見ると、中国の PCB 業界の主要製品は、片面および両面基板から多層基板に移行し、4 ～ 6 層から 6 ～ 8 層にアップグレードしています。 多層基板、HDI基板、フレキシブル基板の急速な成長に伴い、私の国のPCB産業構造は徐々に最適化され、改善されています.
しかし、私の国のPCB産業は大きな進歩を遂げたとはいえ、先進国と比べるとまだ大きなギャップがあり、今後も改善と改善の余地がたくさんあります。 まず、我が国はPCB業界への参入が遅れており、専門のPCB研究開発機関がなく、一部の新技術の研究開発力において海外メーカーとの大きな差があります。 第二に、製品構造の観点から、中層および低層のボードの生産は依然として主要なものです。 FPC と HDI は急速に成長していますが、ベースが小さいため、その割合はまだ高くありません。 第三に、私の国のPCB生産設備のほとんどは輸入に依存しており、いくつかの主要な原材料は輸入に頼ることができます. 不完全な産業チェーンも、国内の PCB 企業の発展を妨げています。
業界レビュー
最も広く使用されている電子部品製品として、PCB は強い生命力を持っています。 需要と供給の関係や過去のサイクルに関係なく、2006 年初頭は業界の活況を呈する段階の始まりであり、継続的な強力な下流の需要により、PCB 業界チェーンのさまざまなメーカーの出荷が徐々に増加し、少なくとも 2006年。 2019年第1四半期、「オフシーズンは短くない」状況。 業界の評価を「避ける」から「良い」にアップグレードします。
業界の状況
新しい端子製品と新しい市場の継続的なサポートの恩恵を受けて、世界の PCB 市場は回復と成長を達成しました。 香港プリント回路基板協会 (HKPCA) の統計によると、世界の PCB 市場は 2011 年に着実に発展し、6 ～ 9% の成長が見込まれ、中国は 9 ～ 12% の成長が見込まれています。 台湾工業技術研究院 (IEK) の分析レポートは、2011 年に世界の PCB 生産量が 10.36% 増加し、416 億 1500 万ドルの規模に達すると予測しています。 PriSMArk の分析データと産業証券 R&D センターが発表したレポートによると、PCB アプリケーション構造と製品構造の変化は、業界の将来の発展傾向を反映しています。 片面/両面基板、多層基板の生産額の減少に伴い、HDI基板、パッケージング基板、フレキシブル基板の生産額が増加しており、コンピュータのマザーボード、通信バックプレーン、 自動車用ボードは比較的遅いです。 HDI基板、パッケージング基板、ハイエンド携帯電話、ノートパソコンなどの「薄くて軽くて小さい」電子製品向けのフレキシブル基板は、急速に成長し続けるでしょう。
北米
American printed circuit board Council (IPC) は、2011 年 2 月に、北米のプリント回路基板メーカーの帳簿と請求書の比率 (book-to-bill ratio) が 0.95 であると発表しました。 月、95 ドル相当の新規注文のみを受け取りました。 B/B 値は 5 か月連続で 1 を下回っており、北米の産業の繁栄は大きく回復していません。
日本
日本の地震は短期的に一部のPCB原材料の供給に影響を与え、中長期的には台湾と本土への生産能力の移転を助長するでしょう
· ハイエンド PCB メーカーは本土での生産拡大を加速しており、本土への技術、生産能力、注文の移転は一般的な傾向です
台湾のZhongshi Electronic Newsは、日本のサプライチェーンが壊れており、中国と韓国のPCBボード工場が大きな勝者になると報じた
台湾
· 台湾工業技術研究院 (IEK) のアナリストは、全体的な世界経済の回復と新興国の消費サポートの恩恵を受けて、台湾の PCB 産業は 2011 年に 29% 成長すると予想されていると指摘しました。 世界的な生産能力の限界に達したことで、ボード産業は急速な成長期に入るでしょう。 2014 年までに、中国のプリント基板産業は世界全体の 41.92% を占めることになります。
先進国とのギャップ
半世紀近くの懸命な努力の結果、中国のプリント回路産業は中国の電子情報産業にとって不可欠な基盤と保証となり、その生産額は世界第 2 位にランクされています。 2004 年、中国の PCB の総生産額は 81 億 5000 万ドルに達し、総輸出入量は 89 億ドルに達しました。 短期間で世界一にまで上り詰めることが期待されます。
私の国は電子回路と PCB の生産においては大国ですが、生産においては決して強い国ではありません。 PCB業界では、中国と先進国の間にはまだ大きなギャップがあります。
環境にやさしい
当初、回路基板はハイテク産業に属しており、ほとんどの外国企業は技術生産を管理しており、かつては回路基板産業の発展と成長を制限していました。 タイム誌によると、中国とインドは世界で最も汚染された国の 1 つです。 環境を保護するために、中国政府は関連する公害防止規制を厳格に策定および実施しており、PCB 業界に影響を与えています。 多くの町では、もはや新しい PCB 工場の拡張と建設が許可されていませんが、現在、回路基板会社の開発は地方の規制の対象となっています。 経済的に発展した場所ほど、制限が大きくなります。 なんで？ 無意識のうちに、政府の目には、回路基板会社は大きな汚染者、大きなエネルギー消費者、そして大きな水利用者に発展してしまったからです! 環境保護と持続可能な開発が高く評価されている今日、そのような「帽子」をかぶると、回路基板会社は本当に「みんなに負ける」ことになります。 実際、私たちは大量の汚染者であり、大量のエネルギー消費者であり、大量の水を使用しているのでしょうか? もちろん違います！ 私たちの回路基板企業は、低エネルギー消費と低公害です。 次のデータに従って比較できます。環境保護の観点から、さまざまな業界の企業が排出する廃水の汚染指数を比較すると、次のことがわかります。 1.回路基板企業の汚染物質の種類は比較的 COD、重金属銅を中心に濃縮 汚染、シアン化物・カドミウム・クロム等の毒性の強い物質を排出せず、発がん性物質、催奇形性物質、変異原性物質を排出しません。 主な重金属汚染成分である銅イオンは、従来の処理方法で簡単に除去できるため、回路基板の汚染物質は心配ありません。
2. 回路基板企業の汚染物質の濃度が低い。 ご存知のように、回路基板の製造には高い水が必要であり、そのほとんどは純水を使用しており、排出される廃水は主に基板がポンプで汲み上げられるときに持ち出される廃水です。 この表から分かるように、他の汚染産業と比較して、回路基板企業が排出する汚染物質の濃度は非常に低く、特に COD は他の汚染産業の 1/10 にすぎません。
3.回路基板企業が排出する廃水は、淡水への汚染が少ない。 回路基板は大量の水を必要とし、製造工程で厳密に管理されているため、回路基板会社から排出される廃水の塩分 (つまり、導電率) は、他の産業よりもはるかに低くなります。 淡水資源の保護の観点から、塩分は非常に重要な指標であり、塩分は淡水資源を汚染します。 それに比べて、回路基板会社は低公害としか言えません。
要約すると、回路基板産業が政府や社会から見て主要な汚染源になることは現実的ではありません。 なぜこれが起こるのでしょうか?また、回路基板業界が公害の帽子をかぶる原因は何ですか? 理由は次のとおりです。
1つは、一部の回路基板メーカーが環境保護とクリーンな生産をあまり重視していないことです。
まず、回路基板会社自体の問題を分析します。 環境保護とクリーンな生産の重要性を理解していない回路基板会社はまだ少数です。 多くの企業の廃水処理、廃水の再利用、およびクリーンな生産は、すべて検査または対応する資格証明書のためのものですが、企業の社会的責任と法律のレベルまで引き上げられていません。 少し前に、私たちは環境保護省の新しい基準の作成に参加しました。 多くの企業を訪問したところ、多くの企業が、何年も前に廃水処理に処理プロセスを使用しており、重金属のみを扱っていることがわかりました。 CODなどの汚染物質は処理されていません。 特別な処理は一切行われておらず、再生水の再利用システムは飾りです。 多くの企業はリサイクルプロセスを深く理解しておらず、やみくもに低価格の製品を追求しています。 その結果、多くのリサイクル機器がまったく機能せず、飾り物になってしまいます。
これらはいずれもハード施設の問題であり、もう一つは無処理、減量、こっそり排水などのソフト管理の問題である。 これらの行動は一部の企業の行動に過ぎませんが、基準を超えると、回路基板業界を口実として、排水汚染の濃度が高く、変動が大きく、処理が困難になります。 長い目で見れば、公務員会の企業の心に自然と一線を画すのは、公害企業の印象です。 これは私たち自身の汚染の「帽子」です。
第二に、周辺の支援企業が私たちに問題をもたらしました。
環境保護の観点から、回路基板企業の周辺支援企業は、主に廃液のリサイクル企業です。 廃液タンクの液体は汚染濃度が高く、処理が難しいことは誰もが知っています。 廃液タンクの廃液を回収して貴重な重金属を抽出する悪徳メーカーが多いが、彼らにとって無用な残りの廃液を密かに環境中に排出している。 それは多くの公害を引き起こし、政府と一般の人々はそれが回路基板企業によってもたらされた公害であると考えました。 回路基板企業が排出する廃液は処理できず、回路基板企業は汚染企業である。
3つ目は、宣伝が不十分で誤解を招くことです。
回路基板会社はハイテク企業であり、通常、製造を秘密にしているため、外部の世界は回路基板の製造プロセスについて知りません。 たとえば、シアン化物の使用、回路基板業界では、金メッキおよび浸漬金ラインで少量のシアン化物のみを使用し、排出された廃水はオンライン金回収プロセスで処理された後、ワークショップから排出されるため、 これは、アルカリ銅の使用量や電気めっき工場の排出濃度とは比較になりませんが、生産ラインでのシアンの使用を見れば、 電気めっきに使用されるシアン化物。
回路基板企業の洗浄廃水の汚染濃度は非常に低く、インク廃液、増量剤廃液、エッチング廃液など、一部の浴液の汚染濃度は比較的高いです。 -濃縮廃液、多くの人 これらの廃液は、回路基板企業の汚染レベルを表していると考えられます。 実際、回路基板メーカーの廃液タンク ソリューションは宝物です。 重金属に加えて、他の化学物質は、回路基板メーカーにとって非常に重要なコスト削減源です。 政府が企業に廃浴液のリサイクルとリサイクルを許可すれば、回路基板企業は企業を汚染する理由がなくなります。
業界の自己規律を強化し、技術革新を加速する
上記の理由に基づいて、私たちの回路基板業界は何をすべきでしょうか? 私たちは率先して頭の「帽子」を脱ぎ、業界のより広い開発スペースを作成する必要があります。 主に次の点から始めるべきだと思います。
業界の自己規律を強化する
業界の自己規律は、業界団体が主導して、さまざまなチャネルを通じて回路基板会社の定期的または不定期の調査を実施する必要があります。 クリーンな生産、省エネルギー、排出削減の新技術、新プロセスを採用し、実際に物事を行う企業は、業界内で罰せられなければなりません。 さまざまな省庁や委員会で、そのような企業を促進し、称賛し、実際的な支援を提供します。 逆に、不正を行い、社会的責任を負わない企業は、断固として摘発し、関係部門に報告して処罰しなければなりません。 時間の経過を防ぐことによってのみ、私たちの業界は広く社会に認知され、健全に発展することができます。
技術革新を積極的に行う
今日、わが国は、クリーンな生産、省エネ、排出削減技術を積極的に提唱しています。 私たちの回路基板会社は積極的に対応し、各メンバーユニットが真にクリーンな生産を行い、廃液などを含む廃棄物排出量を削減するよう努めるべきです。私たちのメンバーユニットは、技術革新を通じて経済的利益を生み出すことができ、その後、私たちの行動を使用して周囲に影響を与えることができます。 企業。
近いうちに、業界の新しい汚染物質排出基準が導入されます。 すべての企業は、この機会を利用して、高度な下水処理技術、水再利用技術、クリーン生産技術などを積極的に採用し、元の伝統技術を修正する必要があります。 、このようにしてのみ、私たちの企業はよりダイナミックになり、汚染企業の帽子をすばやく取り除くことができます。
新しい標準と新しい技術を促進する過程で、業界団体はメンバーユニットを組織して研究とコミュニケーションを行い、業界の経験豊富な専門家を招待して、新しい標準の解釈、新しい技術の促進、企業向けの新しいプロセスの議論などを行うことができます。 私たちの協会は、専門家チームを組織して、会員ユニットにサービスを提供し、会員ユニットの問題を解決するためにドアに来ることもできます。 これは、企業がコミュニケーションするためのプラットフォームを提供するだけでなく、企業が現在の産業状況にできるだけ早く適応することを促進します。
汚染物質の排出と所在の透明性を高めるための広報活動を強化する
21世紀は開かれた時代であり、私たちは自分たちの良いところを「見せびらかす」べきです。 私たちの回路基板会社は、一般の人々が私たちの生産環境、汚染生産環境、汚染物質の排出、および汚染物質の排出場所を理解できるように、広報活動を行う必要があります。 企業がクリーンな生産対策を厳格に実施し、廃水処理を真剣に実施している限り、回路基板業界がエネルギーを節約し、排出物を削減し、廃水を処理することは難しくありません。 我々は社会的および政府の監督を歓迎し、それはまた、回路基板会社がクリーンな生産、省エネルギー、および排出削減をより適切に実施および改善するよう促し、促進することができます.
よくある問題
1.脱脂（温度60～65℃）
2.泡が多すぎる：泡が多すぎることによる品質の異常：脱脂効果の低下につながります。理由：間違った浴液が原因です。
3. 粒子状物質の組成: 粒子状物質の組成理由: フィルターの破損または粉砕機の高圧水洗浄の不十分、および外界から持ち込まれた粉塵。
4. 指紋が取れない：指紋が取れない 原因：脱脂温度が低い、ポーションの混合不良。
5. マイクロエッチング (NPS 80—120G/L H2SO4 5% 温度 25—35℃)
6. 基板の銅面がわずかに白くなっています。原因は研磨、脱脂不足または汚染であり、ポーションの濃度が低いためです。
7.基板の銅面は黒く、脱脂後は水洗いできず、脱脂で汚れています。 銅の表面がピンク色の場合は、マイクロエッチングの通常の効果です。
8.活性化（バス溶液の色は黒、温度は38℃を超えてはならず、ガスを汲み出すことはできません）
9. 浴液の沈殿と浄化:
浴中の沈降の理由：
(1) 水を加えた直後にパラジウムの濃度が変化し、含有量が少ない（通常の補充液レベルではプレソーキング液を使用する必要があります）
(2) Sn2+ の濃度が低く、Cl- の含有量が低く、温度が高すぎる。
(3) 空気を入れすぎるとパラジウムが酸化する。
(4) Fe+による汚染。
1.ポーションの表面に銀白色のフィルムが現れます。
ポーションの表面には銀白色のフィルムの層があります。 理由：Pdが酸化してできた酸化物。
2.加速（施術時間1～2分、温度60～65℃）
3.穴の中に銅がありません: 理由: 加速処理時間が長すぎて、Sn が除去されると同時に Pd も除去されます。
4. Pdは高温時に脱落しやすい。
5.薬品銅タンク液が汚れている
薬液汚染の原因 1. PTH前の洗浄が不十分 2. 銅槽にPd水が持ち込まれた 3. 板が槽から脱落していた 4. 長時間揚げ槽がなかった 5. ろ過が不十分だった
タンクの洗浄：10% H2SO4 に 4 時間浸漬し、10% NaOH で中和し、最後にきれいな水ですすいでください。
6.穴の壁は銅を沈めることはできません
理由： 1. 脱脂効果が低い 2. デスミア除去が不十分 3. デスミア除去が過剰
7.熱衝撃の後、穴の銅が穴の壁から分離されます
理由： 1. デスミア除去が悪い 2. 基材の吸水性能が悪い
8. ボードの表面に縞模様のウォーター マークがあります。
理由： 1. 無理なハンガー設計 2. 沈下銅槽内の過度の攪拌 3. 加速後の水洗が不十分
9、化学銅液の温度
温度が高すぎると、化学銅溶液が急速に分解し、溶液の組成が変化し、化学銅めっきの品質に影響を与えます。 高温でも大量の銅粉が生成され、基板の表面と穴に銅の粒子が発生します。 通常は 25 ～ 35 ℃ 前後で管理されます。
コンポーネント機能
1 プロセス制御ブロック: プロセス制御ブロックの機能は、マルチプログラミング環境で独立して実行できないプログラム (データを含む) を、独立して実行できる基本単位にし、他のプロセスと並行して実行できるプロセスにすることです。
2 プログラムセグメント：CPU 上のプロセススケジューラで実行できるプロセス内のプログラムコードセグメントです。
3 データ セグメント: プロセスのデータ セグメントは、プロセスに対応するプログラムによって処理された元のデータ、またはプログラムの実行後に生成される中間または最終データです。
PCB 内のプロセスの操作を記述および制御するために使用される情報
1. プロセス識別子情報
プロセス識別子は、プロセスを一意に識別するために使用されます。 プロセスは通常、次の 2 つの識別子を持ちます。
外部識別子。 作成者によって提供され、通常は文字と数字で構成され、ユーザー (プロセス) がプロセスにアクセスするためによく使用されます。 外部識別子は、計算プロセス、印刷プロセス、送信プロセス、受信プロセスなど、覚えやすいものです。
内部識別子: システム使用の便宜のために設定されます。 すべての OS で、各プロセスには内部識別子として一意の整数が割り当てられます。 これは通常、プロセスのシンボルです。 プロセスの家族関係を記述するために、親プロセス識別子と子プロセス識別子も設定する必要があります。 ユーザー ID を設定して、プロセスを所有するユーザーを示すこともできます。
2. プロセッサのステータス情報
プロセッサのステータス情報は、主にプロセッサの各種レジスタの内容で構成されています。
汎用レジスタ。 ユーザー可視レジスターとも呼ばれ、情報を一時的に保存するためにユーザー プログラムからアクセスできます。
命令レジスタ。 次にアクセスする命令のアドレスを格納します。
プログラム ステータス ワード PSW。 ステータス情報が含まれています。 (コンディションコード、実行モード、割り込みマスクフラグなど)
ユーザー スタック ポインター。 各ユーザー プロセスには、それに関連する 1 つまたは複数のシステム スタックがあり、プロセスおよびシステム コールのパラメータとコール アドレスを格納するために使用されます。 スタック ポインタは、スタックの先頭を指します。
3. プロセススケジューリング情報
プロセスのスケジューリングとプロセスのスワッピングに関連する一部の情報も PCB に保存されます。
(1) プロセスのステータス。 プロセスのスケジューリングとスワッピングの基礎として、プロセスの現在の状態を示します。
(2) プロセスの優先順位。 プロセスが使用するプロセッサーの優先順位を表すために使用される整数。 優先度の高いプロセスが最初にプロセッサを取得します。
(3) 工程のスケジューリングに必要なその他の情報。 (プロセスがCPUを待っていた時間の合計、プロセスが実行された時間の合計)
(4) イベント。 これは、プロセスが実行中の状態からブロックされた状態に移行するときに待機しているイベントです。 (ブロック理由)
プロセス コンテキスト:
これは、プロセス実行アクティビティのプロセス全体の静的な記述です。 コンピュータシステムでのプロセスの実行に関連するさまざまなレジスタの値、マシン命令コードセット、データセット、さまざまなスタック値、およびプログラムセグメントがコンパイルされた後に形成される PCB 構造を含みます。 ユーザーレベルのコンテキスト、システムレベルのコンテキストなど、特定の実行レベルに従って組み合わせることができます。
プロセスの存在の一意の兆候
プロセスのライフ サイクル全体を通じて、システムは常に PCB を介してプロセスを制御します。つまり、システムはプロセスの存在を他のものではなくプロセスの PCB に基づいて認識します。したがって、PCB はプロセスの存在です。 ユニークなサイン。
生産工程
切断 --- 内層 --- 積層 --- 穴あけ --- 銅沈め --- 配線 --- 描画 --- エッチング --- はんだレジスト --- 文字 --- スズスプレー (または浸漬金) --- gong edge-v 切断 (一部の PCB は必要ありません)--飛行試験--真空包装
EMI 干渉
放射 EMI 干渉は、意図しないアンテナだけでなく、無指向性の放射源からも発生する可能性があります。 伝導 EMI 干渉は、放射 EMI 干渉源から発生したり、一部の回路基板コンポーネントによって引き起こされたりすることもあります。 ボードが伝導性干渉を拾うと、アプリケーション回路の PCB トレースにとどまります。 放射 EMI 干渉の一般的な原因には、以前の記事で説明したコンポーネント、スイッチング電源、接続ライン、PCB 上のスイッチング ネットワークまたはクロック ネットワークなどがあります。
伝導 EMI は、寄生容量および寄生インダクタンスと組み合わされたスイッチング回路の通常動作の結果です。 図 1 は、PCB トレースに入る可能性のある EMI 干渉源の一部を示しています。 Vemi1 は、クロック信号やデジタル信号トレースなどのスイッチング ネットワークから派生します。 これらの干渉源は、トレース間の寄生容量を介して結合されます。 これらの信号は、隣接する PCB トレースに電流スパイクをもたらします。 同様に、Vemi2 はスイッチング ネットワークまたは PCB 上のアンテナから発生します。 これらの干渉源は、トレース間の寄生インダクタンスによって結合されます。 この信号は、隣接する PCB トレースに電圧障害をもたらします。 EMI の発生源の 3 分の 1 は、ケーブル内の隣接する導体から発生します。 これらのワイヤに沿って信号が伝播すると、クロストーク効果が発生する可能性があります。
スイッチング電源がVemi4を生成します。 スイッチング電源からの干渉は電源トレースに存在し、Vemi4 信号として現れます。
通常の動作中、スイッチモード電源 (SMPS) 回路は、伝導 EMI を形成する機会を提供します。 これらの電源内の「オン」と「オフ」のスイッチング動作により、強力な不連続電流が流れます。 これらの不連続電流は、バック コンバータの入力、ブースト コンバータの出力、およびフライバック トポロジとバック ブースト トポロジの入出力に存在します。 スイッチング動作によって引き起こされる不連続な電流の流れは、PCB トレースを介してシステムの他の部分に伝播する電圧リップルを生成します。 SMPS によって発生する入力および/または出力電圧リップルは、負荷回路の動作を危険にさらす可能性があります。 図 2 は、2 MHz で動作する DC/DC 降圧 SMPS 入力の周波数構成の例を示しています。 SMPS 伝導妨害の基本周波数成分は、90 ～ 100 MHz の範囲にあります。
入力ピンと出力ピンに 10 μF フィルタを使用した伝導 EMI 測定。
伝導性干渉には、ディファレンシャル モード干渉とコモン モード干渉の 2 種類があります。 ディファレンシャル モード干渉信号は、信号とグランドなどの回路の入力端子間に現れます。電流は、両方の入力を同相で流れます。 ただし、No.1 の電流入力は No.2 と同じ大きさですが、方向が逆です (差動リファレンス)。 これら 2 つの入力の負荷は、電流の大きさによって変化する電圧を形成します。 トレース 1 と差動リファレンスの間のこの電圧変化により、システムに障害または通信エラーが発生します。
コモン モード干渉は、回路にグランド ループまたは望ましくない電流経路を追加すると発生します。 干渉源が存在する場合、トレース 1 とトレース 2 に同相電流と電圧が発生し、グランド ループが同相干渉源として機能します。 差動干渉とコモン モード干渉の両方に、EMI 干渉の悪影響に対抗するための特別なフィルタが必要です。
プロセス制御ブロック
PCB（Process Control Blockの略）とは、プロセス制御ブロックを意味します。
プロセスの静的な説明
3つの部分で構成されています
PCB、関連するプログラム セグメント、およびプログラム セグメントが動作するデータ構造のセット。
Unix または Unix 系システムでは、プロセスは、プロセス制御ブロック、プロセスによって実行されるプログラム、プロセスの実行中に使用されるデータ、およびプロセスが実行するために使用される作業領域で構成されます。 その中で、プロセス制御ブロックは最も重要な部分です。
プロセス制御ブロックは、プロセスの現在の状態とその特性を記述するために使用されるデータ構造です。 これはプロセスの最も重要な部分です。 記述プロセス情報と制御情報が含まれます。 これは、プロセスの集中化された特性を反映しています。 識別および制御の基礎。
PCB には一般に次のものが含まれます。
1. プログラム ID (PID、プロセス ハンドル): 一意であり、プロセスは PID に対応している必要があります。 PID は一般に整数です
2. 機能情報: 一般的なサブシステム プロセス、ユーザー プロセス、またはカーネル プロセスなど。
3. プロセスのステータス: 実行中、準備完了、ブロックされており、プロセスの現在の実行ステータスを示します
4. 優先度: CPU 制御を取得する優先度を示します。
5.通信情報：オペレーティングシステムが通信チャネルを提供するため、プロセス間の通信関係の反映
6. オンサイト保護領域: ブロックされたプロセスを保護するために使用されます
7. リソース要件、割り当て制御情報
8. プロセス データが物理メモリにあるかスワップ パーティションにあるか (ページング)、プログラム パスと名前を示すプロセス エンティティ情報
9. その他の情報：ワークユニット、ワークエリア、ファイル情報など
PCB基板
20 世紀初頭から 1940 年代末までは、素材産業の発展の初期段階でした。 その発展の特徴は主に次のようなものです。この間に、基板材料としての樹脂、補強材、絶縁基板が多数登場し、最初にその技術が探求されました。 これらは、プリント回路基板の最も典型的な基板材料である銅張積層板の出現と開発に必要な条件を作り出しました。 一方、プリント基板の製造技術は、主に金属箔のエッチング法（サブトラクティブ法）を用いて回路を製造する技術が確立され、発展してきました。 これは、銅張積層板の構造組成と特性条件の決定において決定的な役割を果たします。
ポリ塩化ビフェニル
PCB ポリ塩化ビフェニル (ポリ塩化ビフェニル) は、1929 年から 1970 年代後半まで北米で商業的に使用されていた合成有機化合物です。 カナダはこの化学物質を処理および生産していませんが、電気機器の絶縁に広く使用されています。 、熱交換器、水利システム、その他の特殊用途。
数十年後、人々はポリ塩化ビフェニルが地球環境を汚染していることに気付きました。 これは、人体に非常に有害なさまざまな塩素化ビフェニルの混合物です。 カナダ政府は PCB を排除するための措置を講じてきましたが、1977 年には PCB がカナダで違法に輸入、加工、販売され、1985 年には PCB が自然環境に違法に放出され、カナダの憲法は PCB 機器の所有者が引き続き PCB を使用することを許可しています。 デバイスの寿命まで PCB を使用してください。 1988 年以来、カナダの州政府は、PCB の保管、輸送、および破壊を規制し始めたばかりです。
PCB は自然環境では容易に分解されず、非常に広範囲に拡散します。 PCB は、生産、加工、使用、輸送、廃棄物処理の過程で、大気、土壌、川、海に入ります。 小さな海洋生物や魚は、PCB を体内に吸い込みます。 それらは今度はより大きな海洋生物の餌となり、その結果、哺乳類の海洋生物を含むすべての海洋生物の体内に PCB が入ります。 PCB は水中よりも海洋生物に何千倍も蓄積されます。
Kingford は、通信機器のプリント基板アセンブリ サービスを提供しています。 これは、業界での経験が豊富な PCBA ワンストップ組立工場です。 お問い合わせへようこそ。
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