ブログ - JLCPCB

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回路基板の特性及び製造手法について

1.回路基板の特徴と応用事例回路基板（回路基板: Printed Circuit Board）は、電子機器において不可欠な構成要素であり、電子部品間の電気的接続を確保するための基盤として機能します。基板上には、銅箔の配線が印刷され、部品が取り付けられます。これにより、複雑な電子回路が正確に構築され、効率的な電流の流れと信号の伝達が可能になります。回路基板は多層構造を持つことが多く、外部層には表面実装部品が配置され、内部層には電源や信号の配線が施されます。図1 回路基板製造イメージ回路基板の主な特徴は、部品配置の効率化、信号伝達の精度向上、電磁干渉の低減です。まず、部品が一箇所に集約されることで、配線が効率的に行われ、デバイスの小型化が進むという利点があります。また、配線パターンの最適化によって、信号の伝達速度や電気性能が向上します。さらに、銅箔のシールド機能により、外部からの電磁波の影響を抑えることができます。回路基板の具体的な応用例として、スマートフォンやコンピュータといった高性能な電子機器が挙げられます。これらのデバイスでは、多数の機能を小型の筐体に収める必要があり、回路基板の高密度配......

Sept 29, 2024

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回路基板の特性及び製造手法について

1.回路基板の特徴と応用事例回路基板（回路基板: Printed Circuit Board）は、電子機器において不可欠な構成要素であり、電子部品間の電気的接続を確保するための基盤として機能します。基板上には、銅箔の配線が印刷され、部品が取り付けられます。これにより、複雑な電子回路が正確に構築され、効率的な電流の流れと信号の伝達が可能になります。回路基板は多層構造を持つことが多く、外部層には表面実装部品が配置され、内部層には電源や信号の配線が施されます。図1 回路基板製造イメージ回路基板の主な特徴は、部品配置の効率化、信号伝達の精度向上、電磁干渉の低減です。まず、部品が一箇所に集約されることで、配線が効率的に行われ、デバイスの小型化が進むという利点があります。また、配線パターンの最適化によって、信号の伝達速度や電気性能が向上します。さらに、銅箔のシールド機能により、外部からの電磁波の影響を抑えることができます。回路基板の具体的な応用例として、スマートフォンやコンピュータといった高性能な電子機器が挙げられます。これらのデバイスでは、多数の機能を小型の筐体に収める必要があり、回路基板の高密度配......

ビルドアップ基板特性及び応用事例に対する考察

1.ビルドアップ基板の特性についてビルドアップ基板は、多層プリント基板（PCB）の一種で、通常の多層基板に比べて高密度な配線を実現できる特性を持ちます。その最大の特徴は、層間の配線を微細化し、配線密度を大幅に向上させることができる点です。ビルドアップ基板では、伝統的な貫通ビア（スルーホール）ではなく、レーザーによって形成された微細なビア（ビアホール）が使用されます。これにより、層間の接続が短縮され、信号の伝達速度が速くなり、信号の損失やノイズの影響を抑えることができます。図1 JLCPCBにおけるPCB生産イメージビルドアップ基板は、回路設計の自由度を高め、コンパクトな形状に多機能を集積できるため、デバイスの小型化に貢献します。また、層間の接続が多くなることで、より多くの部品を基板上に配置でき、回路の複雑さに対応することが可能です。さらに、基板の薄型化や軽量化にも優れており、スマートフォンやタブレットなどのモバイル機器において、その特性が最大限に活かされています。ビルドアップ基板は、その高密度かつ高精度な構造が求められるため、製造プロセスにおいても高度な技術が必要です。例えば、ビアホールの......

ガラス基板の特性及び開発方向について

1.ガラス基板の基板特性についてガラス基板は、優れた物理的・化学的特性を持つ材料であり、さまざまな産業で広く使用されています。その主な特性の一つは、優れた平坦性と表面の滑らかさです。この特性により、ガラス基板は高精度な加工が可能であり、半導体やディスプレイ製造において重要な役割を果たします。さらに、ガラスは化学的に安定しており、酸やアルカリなどの化学薬品に対する耐性を持ち、厳しい環境下でも変質しにくいという利点があります。これは、エレクトロニクス製品の長寿命化や信頼性向上に寄与します。図1 JLCPCBにおけるPCB製造工程イメージまた、ガラス基板の優れた透明性も重要な特性の一つです。光学特性に優れ、紫外線から赤外線までの広範囲な波長に対して高い透過率を持つため、ディスプレイや太陽光パネルなど、光学的要素が重要な製品に適しています。さらに、ガラス基板は熱膨張係数が低く、温度変化による寸法変化が少ないため、精密な電子部品の基盤材料としても非常に適しています。このような特性により、ガラス基板は特に精密さが要求される分野で欠かせない存在となっています。 2.ガラス基板の用途及び利点ガラス基板の主......

JLCPCBが推進する二層基板技術の進化

二層基板は、電子産業における重要な革新技術であり、片面基板のシンプルさと多層基板の複雑さの間を埋める役割を果たします。デバイスが小型化し、より多くの機能を必要とするにつれて、二層基板の導入により、エンジニアはこれらのニーズに効率的に対応することができました。JLCPCBは、高品質でコスト効率の良い二層基板を提供し、現代のエレクトロニクスの要求を満たしています。本記事では、JLCPCBがどのようにして二層基板技術を発展させ、現代の電子機器においてその利点を活かしているかを探ります。二層基板とは？二層基板は、単層基板とは異なり、基板の両面に銅の導電層が存在する基板です。この追加の導電層により、トレースを配置するためのスペースが提供され、基板のサイズを増やすことなく、より多くのコンポーネントや複雑な回路を実現することが可能になります。ビアと呼ばれるメタル化された貫通孔が上下の層を接続し、信号が両層を通って伝達されるようにします。この設計により、回路の複雑さが向上しながらも基板のサイズを維持できるため、二層PCBはより高度なアプリケーションに最適です。 JLCPCBの二層基板製造の専門知識 JLCP......

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PCBにおける高密度配線（HDI）技術の応用と発展

PCBにおける高密度配線（HDI）技術の応用と発展電子製品が小型化、高性能、多機能化の方向へ発展し続ける中、高密度配線（HDI）技術はプリント基板（PCB）にますます広く応用されています。HDI技術は、PCBの配線密度を効果的に向上させ、電気的性能を強化し、現代の電子製品設計における重要な技術手段となっています。この記事では、HDI技術の基本原理、応用分野、および将来の発展動向を探り、HDI PCB製造におけるJLCPCBの利点を紹介します。 HDI技術の基本原理高密度配線（HDI）技術は、マイクロビア（Microvia）、精細なライン、埋め込みビア/ブラインドビアなどの技術手段を使用して、PCB設計と製造においてより高い回路密度と優れた電気的性能を実現することを指します。HDI PCBは通常、以下の特徴を持ちます： 1. マイクロビア技術：レーザー掘削技術を使用してPCB上にマイクロビアを形成し、これらのマイクロビアの直径は通常150ミクロン未満です。 2. ブラインドビアと埋め込みビア：ブラインドビアはPCBの特定の層のみを接続し、埋め込みビアはPCB内部に完全に埋め込まれ、層間の接続密度......

カラー基板コンテスト

JLCPCB カラーpcb-イベント ❖応募テーマどんな内容でもok、PCBや電子工作などについての画像を投稿する！「芸術」は説得力があっていいです ❖期間とスケジュール募集期間：現在から７月３１日提出期限：募集期間と同様受賞者の発表：毎月の7日/ JLCPCBのホームページ・で公開 ❖参加資格日本にいる人！（在日外国人を含む）、日本人、日本語がわかる人（#JLCPCB.JP #JLCマルチカラーシルクスクリーンPCB#電子工作） *投稿公開必須 ❖審査基準 ☆PCBのアイデアや写真の見せ方はより発想的でいいこと ❖マルチシルクスクリーンを注文し、twitterで共有する ☆@JLCPCB_Japan & 3人エンジニアの友達； #JLCPCBJP #JLCマルチカラーシルクスクリーンPCB #電子工作 ❖最高得点者の5人にフルカラーシルクスクリーンPCB定規+JLC $50割引+amazon 電子ギフトカード$50+3DPクーポン$8をプレゼント(JLCPCB_Japanは7月31日以降に結果をツイートします) ☆コメント=3ポイント、リツイート=2ポイント、いいね=1ポイン......

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kicadの使い方説明及びkicadに基づいたプリント基板開発実例

1.KiCadの使い方と注意点 KiCadは、オープンソースの電子設計自動化（EDA）ツールで、プリント基板（PCB）の設計をサポートするために広く利用されています。KiCadを使用することで、回路図の作成、PCBレイアウトの設計、部品リスト（BOM）の生成、3Dビジュアライゼーションなどの多様な機能を利用することが可能です。初めてKiCadを使用する際の基本的なステップは以下の通りです。図1 JLCPCBにおけるPCB製造工程イメージ Step1）回路図エディタ（Eeschema）の使用: KiCadのプロジェクトを新規作成したら、まず「Eeschema」で回路図を作成します。ここでは、ライブラリから部品を選択して回路図に配置し、配線を行います。部品の選択や回路の配線は、直感的なインターフェースで操作が可能ですが、適切なライブラリの管理が重要です。新しい部品ライブラリをインポートしたり、既存のライブラリから適切な部品を選ぶ際は、互換性や実装可能性に注意する必要があります。 Step2）部品アノテーションとネットリスト生成: 回路図を作成したら、部品に一意の識別子をアノテートし、ネットリストを生......

回路図設計及び回路図に基づいたプリント基板設計

1.回路図についての説明回路図は、電子回路の動作や構造を視覚的に表現した図であり、電気工学や電子工学の設計プロセスで非常に重要な役割を果たします。回路図には、電子部品（抵抗、コンデンサ、トランジスタ、ICなど）のシンボルや、それらを結ぶ配線が示されており、回路の各要素がどのように接続され、どのように電流や信号が流れるのかを理解するための基礎となります。図1 回路設計例回路図は、主に2つのタイプに分けられます。一つは「概念図」としての回路図で、回路の動作を抽象的に示し、設計者やエンジニアが回路の全体像を理解するために使用されます。もう一つは、実際のプリント基板の設計に直接関わる「配線図」で、物理的なレイアウトを考慮して部品を配置し、配線を行うための具体的な指示を提供します。回路図は設計者が回路の動作を把握し、他のエンジニアや製造業者とコミュニケーションを取る際に非常に重要です。また、電子部品の製造元や製造工程でも使用され、正確な製品の製造と品質管理を行うための基礎資料となります。正確な回路図を作成することは、製品の信頼性と性能を保証するために欠かせないステップです。 2.JLCPCBにおける......

kicadに基づいたプリント基板開発について

1.KiCadの説明とプリント基板設計との関係 KiCadは、オープンソースで提供される電子回路設計ツールで、プリント基板（PCB）の設計や電子回路のシミュレーションを行うことができます。このツールは多層基板の設計に対応しており、回路図の作成、部品のライブラリ管理、PCBレイアウト、さらに3Dビューによる視覚的な基板確認など、設計工程全体をサポートしています。特に、商業ライセンスが不要であり、無料で使用できるため、個人のエンジニアや中小企業の利用が急速に広がっています。図1 Kicadに基づいた開発イメージプリント基板設計において、KiCadは特に回路図とPCBのレイアウトをシームレスに結びつけるツールとして機能します。ユーザーはまず電子回路の回路図を作成し、それを基にPCBの設計を行います。回路図から直接PCBのレイアウトに移行できるため、設計のミスや手戻りが減少し、効率的に基板を設計することが可能です。設計した回路図に基づいて部品配置や配線ルールを自動で適用する機能もあり、設計時間を短縮しながら高精度な基板設計を実現します。 KiCadの役割は、プロの設計者が商業的なプロジェクトにおいても......

基板仕様設計及び性能評価

1.JLCPCBにおける基板の構造と誘電率について基板は、電子部品を電気的に接続し、機械的に支持するための重要な要素です。その基本構造は、導電性の銅層と絶縁性の基材から成り立っています。基材として最も一般的に使用されるのはガラスエポキシ樹脂（FR-4）です。誘電率（相対誘電率）は基材の重要な特性の一つであり、電磁波の伝播速度や信号損失に直接影響を与えます。低誘電率の材料は信号が速く伝播し、損失も少なくなるため、特に高周波回路に適しています。図1 JLCPCB基板製品イメージ誘電率（εr）は、材料が電場に対してどのように反応するかを示す指標で、材料の電気的な絶縁特性を表します。誘電率が高い材料は、より多くの電荷を蓄える能力があり、逆に誘電率が低い材料は電荷を蓄える能力が低くなります。高周波信号では、誘電率のわずかな違いでも信号損失が増加します。設計者は、基板材料の誘電率だけでなく、誘電正接（loss tangent, tanδ）も考慮する必要があります。tanδは、信号が基板を伝播する際に失われるエネルギーの割合を示します。損失が小さい材料（低tanδ）を選定することで、特にRF回路や高速信号......

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電子センサーの探究：現代技術のバックボーン

導入：今日のテクノロジー主導の世界では、電子センサーはデバイスの感覚器官として機能し、デバイスが周囲の環境を認識して相互作用できるようにします。スマートフォンやスマートウォッチから産業機械や医療機器まで、センサーは不可欠です。その中でも、運動感覚センサーは物理的な動きや位置を検出するのに優れています。この記事では、電子機器におけるセンサーの役割について説明し、運動感覚センサーのアプリケーションと科学について詳しく説明します。 1. 電子センサーの理解: 電子センサーは物理現象を検知・測定し、それを電気信号に変換します。センサーにはさまざまな種類があり、それぞれ特定の用途に適しています。温度センサー: - 熱特性を通じて熱を測定します。 - HVAC システム、自動車、医療機器によく使用されます。 - 例としては、熱電対、RTD、サーミスタなどがあります。圧力センサー: - 圧電、静電容量、またはひずみゲージ技術を使用して圧力の変化を測定します。 - 産業機械、自動車システム、民生用電子機器に使用されます。 - アプリケーションには、流体圧力監視、空気圧システム制御、高度測定などがあります。 ......

フレキシブル基板PCB 技術の今後の動向とイノベーション

フレキシブルプリント基板 (フレキシブルPCB) の世界は、技術の進歩と革新的な電子ソリューションに対する需要の高まりにより、急速に進化しています。この記事では、フレキシブル基板業界の最先端の技術とイノベーションを探り、市場動向と将来の成長分野を分析し、今後の潜在的な課題について議論し、フレキシブル基板の将来に関する専門家の見解を提供します。新興技術伸縮性エレクトロニクス伸縮性電子機器は、フレキシブル基板技術の大きな進歩を表しています。これらの回路は、人間の皮膚のように、複数の方向に伸縮したり曲がったりするように設計されています。伸縮性電子機器の用途は多岐にわたり、体の動きに順応するウェアラブル健康モニターからロボット用の電子皮膚まで多岐にわたります。図1: フレキシブル基板技術における伸縮性エレクトロニクスフレキシブル・リジッドハイブリッドフレキシブルリジッドハイブリッド基板は、フレキシブルセクションとリジッドセクションを 1 つのボードに統合し、両方の長所を兼ね備えています。この設計により、より複雑でコンパクトな電子アセンブリが可能になり、柔軟性を維持しながらパフォーマンス......

多層基板設計: 総合ガイド

多層基板とは何ですか? 多層基板は 2 層以上のプリント回路基板で、3 層以上の導電性銅箔層で構成されています。多層 PCB は標準的な電気基板で、上層と下層は両面 PCB に似ていますが、コアの両側に追加の層があります。両面回路基板の複数の層は、間に耐熱絶縁層を挟んで積層され、接着されています。アクティブコンポーネントとパッシブコンポーネントは多層基板の上層と下層に配置され、内側の積層層はルーティングに使用されます。内側の層には、メッキスルーホール、ブラインドビア、埋め込みビアなどのビアと、それらの間のすべての電気接続が含まれます。これらの内部スタック層は、スルーホール (THT) 電子部品と表面実装部品 (SMD) の両方をこのタイプの PCB のどちらの面にもはんだ付けできるように配置されています。この技術を適用することで、さまざまな複雑さとサイズの PCB が実現します。多層基板は最大 40 層にすることができます。多層基板が広く使用されているのはなぜですか? 多層プリント基板の需要は増加しています。電子機器の小型化、高速化、高性能化の要求により、多層基板の人気が高まってい......

回路基板アセンブリにおける電子はんだフラックスのガイド

導入エレクトロニクスの分野では、回路基板の信頼性と性能が最も重要です。これらの基板の品質に影響を与える重要な要素の 1 つは、電子はんだフラックスの使用です。この記事では、回路基板の組み立てにおける電子はんだフラックスの役割について包括的に紹介し、その定義、利点、適用方法、一般的な問題、解決策、およびプロジェクトに適したフラックスを選択するためのガイドラインについて説明します。電子はんだフラックスとは何ですか? 電子はんだフラックスは、はんだ付け工程で接合する金属表面を洗浄して準備するために使用される化学薬品です。電子はんだフラックスの主な目的は、表面から酸化物やその他の汚染物質を除去し、強力で信頼性の高いはんだ接合を確保することです。電子はんだフラックスには、ロジンベース、水溶性、無洗浄フラックスなど、さまざまなタイプがあり、それぞれ異なる用途や環境に適しています。ロジンベースのフラックスは、従来のはんだ付けで広く使用されており、酸化物の除去に優れた性能を発揮します。一方、水溶性フラックスは、はんだ付け後の洗浄が簡単という利点があり、高信頼性アプリケーションに最適です。無洗浄フラックスは残......

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基板実装技術詳細工程及び不良率抑制対策に対する考察

1.基板実装技術の詳細な工程及び応用技術基板実装技術は、電子部品をプリント基板（PCB）上に取り付ける技術であり、現代の電子機器において不可欠なプロセスです。この技術は、電子機器の小型化、高性能化、多機能化に大きく寄与しており、さまざまな工程が含まれています。主な工程には、はんだペースト印刷、部品の実装、リフローはんだ付け、検査工程などがあり、それぞれにおいて高度な技術が求められます。図1 JLCPCBの実装現場状況イメージ Step1）はんだペースト印刷は、PCB上の部品接合点にあたるパッドに、はんだペーストを印刷する工程です。この工程では、スクリーン印刷技術やステンシル印刷技術が使われます。はんだペーストの量やパッドへの均一な塗布が重要で、これが不均一だと部品の接合不良が発生しやすくなります。 Step2）部品実装工程では、表面実装（Surface Mount Technology:SMT）によって、部品が自動的に配置されます。ピック＆プレースマシンと呼ばれる装置が、高速かつ高精度で部品を基板上に配置します。小型のチップ部品から複雑なIC（集積回路）まで、さまざまな部品が用いられ、設計の複......

実装（SMT）におけるはんだペーストの役割とJLCPCBの品質管理

表面実装技術（SMT）は、電子部品をプリント基板（PCB）に実装する方法に革新をもたらしました。SMT実装プロセスで重要な要素の1つははんだペーストであり、部品とPCBの間に強固で信頼性のある接続を確保する重要な役割を果たします。この記事では、実装におけるはんだペーストの重要性、その仕組み、そしてJLCPCBがどのようにして高品質のはんだペースト適用を実現しているかを探ります。はんだペーストとは？はんだペーストは、粉末状のはんだとフラックス（化学洗浄剤）の混合物であり、リフローはんだ付けプロセスで使用されます。このペーストは、表面実装部品をはんだ付けする前にPCBに一時的に固定するために使用されます。PCBがリフローオーブンで加熱されると、はんだペーストが溶け、部品とPCBの間に恒久的な接続が形成されます。はんだペーストの品質は、電子機器の性能と耐久性に重大な影響を与えます。適切に適用されなかったペーストは、接続の弱化、短絡、または部品の故障を引き起こす可能性があります。実装（SMT）におけるはんだペーストの重要性部品配置の精度: はんだペーストは、部品がPCBに正確に配置されるようにし......

PCB基板SMT工法によるPCB組立コストの不良品対策及び品質管理対策

PCB基板組み立てコストに寄与する要因および不良品発生原因について 1．PCB基板生産・組立コストに対する考察 PCB基板（プリント基板）の組み立てコストは、材料費、人件費、機械設備の稼働率、製造工程の複雑さ、そして不良品発生率など、さまざまな要因に影響を受けます。主に使用される材料の種類や、基板の多層化、表面実装部品（SMT）の小型化、そして部品の集積度が上がることで、コストが大きく変動します。特に、複雑な回路設計や特殊な部品を必要とする場合、製造プロセスが複雑になり、時間と労力が増すため、コストも比例して上昇します。図1 PCB基板設計イメージ一方、PCB基板不良品の発生原因としては、材料の品質不良、設計段階でのミス、組み立てプロセスでのエラー、機械のキャリブレーション不備などが挙げられます。特に、部品のはんだ付けにおけるミスや、PCB基板上の微小な接触不良が不良品の大きな要因となることが多いです。はんだボールの形成や、部品の正確な位置決めができないと、接触不良や短絡が発生し、製品の機能不全を引き起こします。技術面でコストを削減する方法の一例として、自動光学検査（AOI: Automat......

プリント基板SMT工法におけるコネクタ技術によるPCB組立コストの考察

プリント基板組み立てコストに寄与する要因および不良品発生原因 1．プリント基板組立コスト特定及び考察 PCB（プリント基板）の組み立てコストは、様々な要因に依存します。最も大きなコスト要因の一つは、使用する部品や材料の選定です。高性能部品や特定の材料はコストが高いため、これらが全体の製造コストに大きく影響します。また、設計の複雑さもコストを左右する要因です。基板が多層化するほど、その設計や製造にかかる手間や時間が増え、コストが高くなります。図1 プリント基板実装イメージもう一つの重要な要因は製造の歩留まりです。不良品が多い場合、再作業や廃棄のコストが発生し、全体のコストが上昇します。プリント基板の不良発生原因は多岐にわたり、部品の取り付けミス、ハンダ付け不良、静電気による部品の破損、基板の物理的な欠陥などが代表的です。環境要因や不適切な操作も不良品発生の一因となります。したがって、製造プロセスの最適化や品質管理の強化が不良品削減とコスト削減に直結します。 2．プリント基板階層的クラスタ分析を用いた不良発生傾向抽出方式に関する考察生産性向上を目的とした不良対策支援システムにおいて、不良発生実績......