フレックス、リジッド、リジッドの違いは何ですか

によるボス社説 | 公開日: 2023 年 1 月 23 日 | 更新日: 2023年1月23日午前11時26分

プリント基板 (PCB) は、医療分野のエンジニアであっても、Thocky キーボード職人を目指す人であっても、さまざまなスタイルや目的があります。 これらはすべてのテクノロジーに不可欠であり、多くの人が気付かずにそれらを常に使用しています。

フレックス PCB、リジッド PCB、およびリジッドフレックス PCB は、それらの最も顕著な違いに基づいて名前が付けられていますが、その他の品質により、各タイプが固有のアプリケーションに優れています。 この種の PCB は最適な環境でどのように機能するのでしょうか?

ほとんどのタイプの PCB には、銅回路の層など、同様の基盤があります。 PCB には間違いなく、相違点よりも類似点の方が多くあります。 彼らの特質は次のとおりです。

回路基板ベンダーは、柔軟性に関係なく、頑丈な PCB を持っています。それらは、さまざまな状況で強いというだけです。 フレックス PCB は衝撃や動きに耐えることができますが、リジッド PCB はより重く、重量があります。 PCB の形状を操作できるほど、温度制御が向上しますが、過度の反りによって損傷する可能性があります。

すべての PCB バリエーションには、これらの定義に該当するために従うべき基準があります。 すべての電子機器が同じクラスの PCB を必要とするわけではないため、各設計は異なる市場のニーズに対応することを目的としています。 すべての企業が回路基板作成に関して同じ内部標準を持っているわけではありません。 これらの規格は、PCB 設計者にとって非常に重要です。ガイドラインに従うことで、回路基板が電流と熱電流を処理および分配でき、十分な導電率を確保できるからです。 この規格は IPC-2221 として知られています。

IPC-2223 や IPC-2222 などの他の規格では、基板がどの程度曲がる可能性があるか、または穴のサイズが規格に合っているかどうかを分析します。

片面および両面、多層および高密度相互接続 PCB など、さらに特定のプロジェクト向けに他の PCB タイプも存在します。 集中エリアにさらに多くの配線を含めたり、過熱することなくより高い周波数に耐えたりすることができます。

一部の PCB は製造が容易であり、他の PCB はよりコスト効率が高いため、電子機器が回路基板をサポートできるかどうかによって製造上の決定が決まります。 たとえば、銅の層が減れば基板の層も減り、コストが最小限に抑えられますが、メーカーは自社のテクノロジーにどのような PCB インフラストラクチャが必要かを理解しています。

あらゆるタイプの PCB は層状になっており、銅、基板、その他の材料が相互に交換されています。 銅は、蓄電できる電気量と熱伝導能力に基づいて、非導電性の基板で囲まれる傾向があります。 リジッドでもフレックスでも構造は同じです。 ただし、銅のタイプは、回路基板をどの程度曲げる必要があるかによって変わる傾向があります。 場合によっては、回路基板を 3D テクノロジーで印刷することもできます。

認識できる緑色のはんだマスクは、通常、銅配線とリジッド PCB の基板を保護します。 エポキシやインクなど形状や材質はさまざまですが、露出した配線を覆う目的は同じです。 追加の保護の薄い層であるカバーレイを使用することもできますが、リジッドフレックスおよびフレックスボードの柔軟性が向上します。 追加の材料により、より柔軟な PCB は、他の層の厚みが増しても軽量であるにもかかわらず、コストが高くなる傾向があります。

リジッドフレックス基板には、フレキシブル基板やリジッド基板の層など、フレキシブルおよびリジッドの製造要素が含まれています。 幸せな媒体を開発すると、一部の部分が静止したまま残り、他の部分がひねることができる、通常とは異なる位置に理想的になります。 PCB は頻繁な振動の影響を非常に受けやすいため、メーカーは品質を保証するために高周波 DoF テスト システムで PCB を実行します。

PCB アセンブラは、穴のサイズや配線の位置決めの精度など、他のパフォーマンスやアセンブリ コンポーネントもレビューする必要があります。 取締役会の行き先を知ることは、メーカーがいかに怠惰であるかを理解するために重要です。

ただし、より柔軟な構造では、基板の反りや位置によって変化する可能性があるため、これらの要素にそれほど依存できない場合があります。 ボードの一部がねじれると、穴へのアクセスのしやすさや他のフィーチャー間の距離が変化する可能性があります。

メーカーは、アプリケーションに基づいて PCB に分類を割り当てます。 このクラスは、意図された目的以外の回路基板の側面を決定しません。 次の 3 つのクラスがあります。

分類付きの PCB を入手する特定の部門は、PCB をテクノロジーに結び付ける際の意思決定に情報を提供します。 また、製造業者が、その適用の強さを考慮して、どの程度厳格な検査基準に基づいて製品にそれらを組み込むのにも役立ちます。 以下は、PCB を含む幅広いテクノロジーの例です。

フレキシブル タイプの PCB は小型になる傾向があるため、ウェアラブル医療機器などのよりニッチなテクノロジーに適合できます。 対象市場に合わせて製造がより複雑になるため、プレミアム価格が設定されています。

しかし、ゲーマーは精密なゲームを行う際にキーボードに特定の反応性と浮力を持たせることを望むため、オンラインの DIY キーボード構築コミュニティによって PCB の種類に対する認識が広まりました。

フレキシブル PCB は市場の二酸化炭素排出量を変える可能性があるため、回路基板のサイズが小さくなることは、より影響力のある持続可能性への取り組みにも貢献します。 フレキシブル タイプの PCB は、特にガラスに依存していないため、使用する水が最大 95% 削減され、熱も大幅に削減されます。 これらの考慮事項により、環境に配慮したテクノロジー企業は、時代遅れになる可能性のあるテクノロジーにフレキシブル PCB を導入する方法を再検討しています。

ほとんどの電子機器は、最大の効率で動作するために適切なスタイルの PCB を必要とします。 一部のツールにはより多くの構造が必要ですが、他のツールにはより優れた熱分散が必要です。 製造や構造に多少の違いはありますが、あらゆるアプリケーションに対応する PCB があります。 これらの回路基板の違いを理解することで、電子機器設計者は、PCB の実装に基づいて製品がどのように最適に動作するかをより適切に知ることができます。

Emily Newton は、業界の最新のイノベーションとトレンドを議論するオンライン マガジン、Revolutionized の編集長です。

カテゴリー: 製造業