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PCB Blog - ガラス 基板 回路の紹介

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PCB Blog - ガラス 基板 回路の紹介

ガラス 基板 回路の紹介
2024-07-25
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Author:iPCB      文章を分かち合う

ガラス 基板 回路、あるいはガラス基板PCB(Glass Substrate PCB)とも呼ばれるPCBガラス基板は、ガラス繊維とエポキシ樹脂の混合物を基板に用いた新しいタイプの回路基板材料である。この材料は、PCBガラス基板に高強度、耐高温性、難燃性などの優れた特性を与え、ハイエンドの電子製品の製造における地位を占めている。


LCD、OLED、Micro LED、またはICにおいても、ガラス基板の役割は似ています。つまり、「接続キャリア」です。


まず、ガラス基板はキャリアである。これには主に、ある程度の堅牢性、柔軟性、熱膨張・収縮係数ができるだけ小さいこと(特にCPUパッケージは熱膨張の安定性などの問題がある)が要求される。この分野でもう一つ要求されるのは「厚さ」である。薄ければ薄いほど、ガラス基板の特性はPCB基板よりもはるかに優れており、軽量キャリア基板設計、さらには多層基板設計に適している。


第二に、ガラス基板は回路接続を提供する。これには、電源、入力、出力などの信号接続が含まれる。この接続には、PCB基板と同様のプリント銅回路や、フォトリソグラフィープロセスに基づくTFTのような構造を用いることができる。中でもTFT構造は、理論線幅が非常に小さく、単結晶シリコン基板のcmos回路構造に匹敵するほどです。


ガラス 基板 回路の接触の製造プロセスでは、TFTクラスは材料ドーピング、リソグラフィなどの典型的な半導体プロセスを含み、フォトリソグラフィなどの半導体装置を使用する必要がある。銅張回路では、製造プロセスはPCB基板回路とほぼ同じであるが、フォトリソグラフィまたはエッチングプロセスと組み合わせることで、より低い線幅を実現することもできる。銅張りとTFTの2種類を混在させることもできる。


さらに、両面接続回路では、ほとんどのLCDやOLEDディスプレイパネルのように、ガラス基板に「エッジ接続」方式を採用することもできる。後者は現在比較的新しい技術だが、実現に絶対的な困難はない。もちろん、トランジスタのスイッチング回路やその他の設計と組み合わせることで、ガラス基板を純粋な片面接続キャリアにすることもできる。


LCD、OLED、マイクロLEDやICでは、ガラス 基板 回路の役割は接続キャリアであるが、それはまた、異なる特定のパラメータ要件を持っています:ちょうど自転車や高速鉄道のような輸送であるが、非常に異なっている。これらの違いは、主に接続密度、電圧と電流要件の接続、熱安定性の要件やその他の違いの側面に反映されます。同時に、ガラス基板の材料組成、層構造なども用途によって異なることがあります。同じ液晶ディスプレイでも、アモルファスシリコンTFT、低温多結晶シリコンTFT、高温多結晶シリコンTFT、金属酸化物TFTなど、材料やプロセスによって違いがあります。


ガラス 基板 回路

従来のFR-4材料PCBの構造と機能のPCBガラス基板は大きな違いがあります。


まず、最も重要な特徴は、高温に対する優れた耐性である。ガラス 基板 回路は、通常の操作の下で高温の150度と高くすることができますが、高温環境下での従来のPCB回路基板は、軟化し、他の問題が壊れる傾向があり、この機能は、回路基板やLEDライトやその他の高熱製品でそれを作る広く使用されている。


さらに、PCBガラス板はまた優秀な機械強さおよび振動抵抗を有する。電子機器の動作では、外力や振動の影響は避けられず、PCBガラスは効果的に電子機器の安定性と信頼性を確保するために、電子部品の損傷にこれらの外力を低減することができます。


配線性能の観点からも、PCBガラス板は優れています。複雑な電子部品を正確な細線と小さな穴と接続穴で接続し、完全な回路システムを形成することができます。この配線性能は、生産効率を向上させるだけでなく、製品の品質を向上させます。


ガラス 基板 回路は放熱にも重要な役割を果たしています。熱伝導性の媒体として、電子部品からの熱を放散させ、部品を適切な温度範囲で動作させることができます。これは電子機器の長期安定動作を保証するために重要です。


さらに、PCBガラス板は電磁シールドと抗干渉の能力も持っています。複雑な電磁環境では、それは効果的に電子機器の正常な動作を確保するために、他の回路や機器の干渉の電磁放射を低減することができます。


環境保護の面では、PCBガラス板はまた、その利点を示しています。そのコストは比較的高いですが、これはまた、環境保護のニーズと標準のその生産工程が効果的に保証されています。環境問題に対する社会の関心の高まりとともに、回路基板材料の分野でPCBガラス板もますます重要になります。


航空宇宙、鉄道輸送、軍事機器など、PCBガラスパネルはその優れた性能と幅広い応用の可能性を示している。


しかし、ガラス 基板 回路の用途はこれらの分野に限定されるものではありません。通信の分野でもPCBガラス板は重要な役割を果たしています。固定電話であれ、携帯電話であれ、ネットワーク機器であれ、PCBガラスは信号の伝送と処理を実現します。その高周波特性と抗干渉能力により、通信機器は安定して信号を伝送し、高品質の通信サービスを提供することができます。


自動車の代替の発展に伴い、PCBガラス基板は、自動車業界でますます広く使用されています。車載電子制御ユニット(ECU)、車載エンターテイメントシステム、ナビゲーションシステムなどの主要部品に使用されています。


まとめると、新しいタイプの回路基板材料として、ガラス 基板 回路は、その高温耐性、強度、環境保護などの特性により、ハイエンドの電子製品の製造プロセスでかけがえのない役割を果たしています。