高周波PCB技術 - pcb基板の用途とは

PCB基板の主な製品は単/二重パネルと多層板を含み、単パネルは最も基本的なプリント回路基板であり、部品はその一方の面に集中し、ワイヤは他方の面に相対的に集中している。デュアルパネルとは、両面に配線があり、両面間に適切な回路接続があるプリント基板のことで、単板における配線の食い違いの問題を解決し、複雑な回路に使用することができる。多層板とは4層以上の導電パターンを有するPCBのことで、多層板の層数は通常偶数であり、層数が高いほど必要な技術的要求も高く、サポートできる用途も豊富である。

図１　プリント基板

（1）シングルダブルパネルプリント基板

シングルダブルパネルは絶縁基板として銅被覆板を用い、シングルパネルプリント基板

は基板の片面に導電パターンがあり、ダブルパネルは上下両面に導電パターンがあり、導通孔を用いて接続されている。単二重パネルの製造プロセスは比較的簡単で、回路基板を生産する会社の生産プロセスは比較的に短い。

（2）多層プリント基板

多層プリント基板は、2層以上の導電層（銅層）が互いに重畳され、樹脂層（半硬化シート）を介して接着されて構成されており、製造プロセスが複雑である。多層板は通信設備、工業制御、医療電子などの分野に広く応用されている。

pcb常用材料はFR-4、樹脂、ガラス繊維布及びアルミニウム基板などの4種類がある。

1.FR-4

FR-4は、名称ではなく耐熱材料の等級であり、樹脂材料が燃焼状態を経て自分で消灯しなければならない材料規格を指す。現在回路基板に使用されているFR-4クラスの材料の種類は多く、ほとんどが4機能（Tera-FuncTIon）と呼ばれるエポキシ樹脂と充填剤（Filler）とガラス繊維から作られた複合材料である。

2.樹脂

PCB業界でよく使われているエポキシ樹脂材料であり、熱硬化材料は高分子重合反応を起こすことができる。樹脂は優れた電気絶縁性を持ち、銅箔と補強物（ガラス繊維布）の間の接着剤として、電気性、耐熱性、耐化学性、耐水性などの特徴を備えている。

3. ガラス繊維布

無機物は高温で融合した後、再冷却して非結晶硬質物に凝集し、経線、緯線の交絡を利用して補強材料を形成した。E-ガラス繊維布の一般的な規格は、106、1080、3313、2116、7628である。

4.アルミ基板

アルミニウムプリント基板は、アルミニウムを主成分とし、銅皮、絶縁層、アルミニウムシートからなる。アルミニウム基板は優れた放熱性機能を持つため、現在LED照明業界で最も広く使用されている。

プリント基板組成

プリント基板は主にパッド、ビア、実装孔、導線、部品、コネクタ、充填、電気境界などから構成され、各構成部分の主な用途は以下の通りである：

パッド：部品のピンを溶接するための金属穴。

ビア：各層間の部品ピンを接続するための金属穴。

取り付け穴：プリント基板を固定するために使用します。

導線：部品のピンを接続するための電気ネットワーク銅膜。

コネクタ：基板間の接続に使用される部品。