基板実装・電気機械器具組立の安曇川電子工業｜滋賀
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プリント基板の一種であるガラスエポキシ基板は、ガラス繊維を布状に編んで重ねたものにエポキシ樹脂を含浸させた基材でできたリジッド基板の一つです。
ガラスエポキシ基板の表面または内部に配線し、基板上に電子部品を実装して電子機器を作動させるための電子回路が出来上がります。
そこで今回は、プリント基板の中でも幅広く利用されるガラスエポキシ基板の特徴や用途などについて、ガラスエポキシ基板の表面実装も多く手がける安曇川電子工業が解説いたします。
目次
ガラスエポキシ基板は略してガラエポとも呼ばれ、多くの人がプリント基板と聞いて想像する緑色の基板のことを指します。
プリント基板は、柔軟性のない硬質な基材でできたリジッド基板と、薄く柔軟性のある基材を用いたフレキシブル基板に大きく分けられますが、ガラスエポキシ基板はリジッド基板の一種です。
ガラスエポキシ基板はその名前の通り、基材にはガラスが用いられています。ガラス繊維製の布を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸させた材料で製造し、この基板上に電子部品を実装して電子回路を製作します。
ガラスエポキシ基板は単価が安く、さまざまな銅箔厚の材料も販売されていることから汎用性が高いのが特徴で、また、両面基板や多層基板を作りやすいため、広く電子機器などに利用されています。
リジッド基板には、ガラスエポキシ基板のように材質がガラス布ベースのものと紙がベースのものがあり、またそのベースとなる部分に含ませる樹脂にも、エポキシ樹脂の他にフェノール樹脂があります。
つまり、ベース材質の「ガラス布」と「紙」、樹脂の「エポキシ樹脂」と「フェノール樹脂」の組み合わせでリジッド基板は形成されるのですが、それぞれどういった構造になっているのか、ガラスエポキシ基板の回路層ごとに解説します。
片面基板は、片面のみに配線パターンが形成され電子部品が実装されたものです。
ガラスエポキシ基板の場合、片面基板では下から、［ガラス布］-［銅箔］-［ソルダレジスト］という構造になっています。
両面基板は、片面だけではなく両面に配線パターンが形成された基板です。
構造は、下から、［ソルダレジスト］-［銅箔］-［ガラス布］-［銅箔］-［ソルダレジスト］となり、基材であるガラス布を真ん中にして、片面基板の構造が両面にある状態です。
両面基板の場合は、ビアやスルーホールといった穴を施すことによって、層間に電流を流したり、リード部品を挿入したりするようにします。
多層基板は、ミルフィーユの様に絶縁体とパターンを積み重ねた基板で4層以上のもののことです。
構造は、基本は両面基板と同じように中心に［銅箔］-［ガラス布］-［銅箔］があり、層を重ねるごとに銅箔が増え、最後にソルダレジストで覆います。
ガラスエポキシ基板は、プリント基板の中でも最も広く利用されており、片面、両面基板、多層基板のいずれもガラスエポキシ基板がそのほとんどを占めています。
ガラスエポキシ基板は導電率が良く、難燃性や耐久性にも優れるため、高信頼性や高周波が求められる回路に使われます。
具体的な使用用途は、パソコン、民生用電子機器、OA機器、デジカメ、マザーボードなどで、ガラスエポキシ基板は幅広い分野で機器の安定した動作を支えています。
プリント基板は、「面付け（パネライズ）」といって、複数の小さなプリント基板を1枚の大きな基板に集め、部品実装後に切り離すことがあります。
面付けすることによって、プリント基板の製造コストが低減したり実装時の効率が向上したりするメリットがありますが、ガラスエポキシ基板の場合は切断時に注意が必要です。
プリント基板を切り離す際には、基板間に「V」字型の溝を入れる「Vカット」という方法があり、基板の材質によって溝の深さが変わりますが、ガラス系の材料は硬く切り離しにくいため溝が深めになります。
ガラスエポキシ基板のような硬い基板でVカットの溝が深くなる場合、基板の切断面にバリが出てしまうことがあり、このバリは製品の不良に繋がる恐れがあります。また、Vカットの際に発生する粉塵が他の基板よりも多く、基板に付着しないよう対策を取るなど注意が必要です。
安曇川電子工業はプリント基板の表面実装 、手挿入部品のフロー半田、ユニット組立を専門に行う会社です。
ガラスエポキシ基板の表面実装実績も数多くあり、基板を適切に管理する設備や機器も多種多様に揃えています。
安曇川電子では、基板設計者の方が製図した基板の機能を維持しつつ、量産時に不具合やコストアップを招かないよう変更提案を行うVA・VE提案を得意とするほか、基板実装だけでなく、ユニット・制御機器のOEMメーカーとしての実績も多数保有しています。
など、
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