プリント回路基板 (PCB) は、ほぼすべての電子機器に使用されています。機器内に電子部品がある場合、それらはすべてさまざまなサイズの基板に実装されます。さまざまな小さな部品を固定することに加えて、この装置の主な機能は、プリント基板上記のさまざまな部品を相互に電気的に接続することです。電子機器がますます複雑になるにつれて、必要な部品の数も増え、ラインや部品も増えています。プリント基板もますます密になっています。標準プリント基板このように見えます。ベアボード (部品が搭載されていない) は、「プリント配線基板 (PWB)」とも呼ばれます。
ボード自体のベースプレートは曲がりにくい絶縁素材でできています。表面に見える薄い回路材料は銅箔です。本来は銅箔が基板全体を覆っていましたが、製造工程で一部がエッチングされ、残った部分がメッシュ状の薄い回路になりました。 。これらの線は導体パターンまたは配線と呼ばれ、コンポーネントに電気接続を提供するために使用されます。プリント基板.
パーツを取り付けるには、プリント基板、ピンを配線に直接はんだ付けします。最も基本的な PCB (片面) では、部品が片面に集中し、ワイヤがもう一方の面に集中します。その結果、ピンが基板を貫通して反対側に通せるように基板に穴を開ける必要があり、部品のピンが反対側にはんだ付けされます。このため、PCB の表側はコンポーネント側、裏側ははんだ側と呼ばれます。
生産完了後にプリント基板上に取り外しまたは元に戻す必要がある部品がある場合、部品の取り付け時にソケットが使用されます。ソケットは基板に直接溶接されているため、任意に分解・組み立てが可能です。以下に示すのは ZIF (Zero Insertion Force) ソケットです。これにより、部品 (この場合は CPU) をソケットに簡単に挿入および取り外しできます。ソケットの隣にある保持バーは、部品を挿入した後に所定の位置に保持します。
2 つの PCB を相互に接続する場合、一般に「ゴールド フィンガー」として知られるエッジ コネクタを使用します。ゴールドフィンガーには露出した銅パッドが多数含まれており、実際にはプリント基板レイアウト。通常、接続するときは、一方の PCB のゴールド フィンガーを、もう一方の PCB の適切なスロット (通常は拡張スロットと呼ばれます) に挿入します。コンピュータでは、グラフィックス カード、サウンド カード、またはその他の同様のインターフェイス カードがゴールド フィンガーによってマザーボードに接続されています。
PCB 上の緑または茶色はソルダーマスクの色です。この層は、銅線を保護し、部品が間違った場所にはんだ付けされるのを防ぐ絶縁シールドです。追加のシルク スクリーン層がソルダー マスク上に印刷されます。通常、これには基板上の各部品の位置を示す文字や記号（主に白）が印刷されています。スクリーン印刷面はレジェンド面とも呼ばれます。
片面基板
最も基本的な PCB では、部品が片側に集中し、ワイヤが反対側に集中していると先ほど述べました。ワイヤーが片側にしか現れないため、この種のワイヤーをプリント基板片面（片面）。単一の基板には回路の設計に多くの厳しい制限があるため (片面しかないため、配線は交差できず、別の経路を迂回しなければなりません)、このタイプの基板は初期の回路のみに使用されていました。
両面基板
この基板は両面に配線が付いています。ただし、ワイヤの両側を使用するには、両側の間に適切な回路接続が必要です。このような回路間の「ブリッジ」はビアと呼ばれます。ビアは、PCB 上の小さな穴で、金属で満たされるか塗装され、両側のワイヤに接続できます。両面基板の面積は片面基板の2倍であり、配線をインターリーブできる(反対側に巻き付けることができる)ため、より複雑な用途に適しています。片面基板よりも回路数が多くなります。
多層基板
多層基板では配線できる面積を増やすため、片面配線板や両面配線板が多く使用されています。多層基板は、複数の両面基板を使用し、各基板の間に絶縁層を挟んで接着（圧入）します。基板の層数は、いくつかの独立した配線層を表し、通常、層数は偶数であり、最外層の 2 層が含まれます。ほとんどのマザーボードは 4 ～ 8 層構造ですが、技術的には 100 層近くになります。プリント基板ボードを実現できます。ほとんどの大型スーパーコンピューターはかなりの多層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ーは多数の通常のコンピューターのクラスターで置き換えることができるため、超多層ボードは徐々に使用されなくなりました。なぜなら、プリント基板非常に厳密にバインドされているため、実際の数値を確認するのは一般的には簡単ではありませんが、マザーボードをよく観察するとわかる場合があります。
先ほど述べたビアを両面基板に適用する場合は、基板全体を貫通する必要があります。ただし、多層基板では、これらのトレースの一部のみを接続したい場合、ビアによって他の層のトレース スペースが無駄になる可能性があります。埋め込みビアとブラインドビア技術は、少数の層のみを貫通するため、この問題を回避できます。ブラインド ビアは、基板全体を貫通することなく、内部 PCB の複数の層を表面 PCB に接続します。埋め込みビアは内部にのみ接続されます。プリント基板, そのため表面からは見えません。
多層的にプリント基板、層全体がアース線と電源に直接接続されています。そこで各層を信号層(Signal)、電源層(Power)、グランド層(Ground)に分類します。 PCB 上の部品に異なる電源が必要な場合、通常、そのような PCB には 2 層以上の電源とワイヤが存在します。
投稿日時: 2022 年 8 月 25 日