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6層高周波PCB | Rogers RO4350B | 金属エッジシールドと樹脂プラグビア
デザインと製品の特徴
製品仕様
PCB | インピーダンス | 樹脂プラグホール マテリア ロジャース RO4350B+通常基板 S1000-2M、FR-4、TG170
層数 6L
板厚2.0mm
シングルサイズ 123×132mm/1個
表面仕上げ ENIG
内側の銅の厚さ35um
外側の銅の厚さ35um
ソルダーレジストの色 緑(GTS、GBS)
シルクスクリーンカラー ホワイト(GTO,GBO)
ビア処理樹脂プラグホール
機械掘削孔の密度14W/㎡
最小ビアサイズ 0.2mm
最小線幅/間隔 8/5ミル
開口比10ミル
押す回数 1回
掘削回数 1回
革新的な材料の組み合わせの利点
当社のPCBは、Rogers RO4350B、S1000-2M、FR-4、TG170といった材料を革新的に組み合わせています。Rogers RO4350Bは優れた低損失特性を備え、効率的な高周波信号伝送を実現します。S1000-2Mは全体的な電気性能を向上させ、FR-4は安定した機械的支持を提供し、TG170は高温環境下でもPCBの安定した動作を保証します。この独自の材料組み合わせにより、PCBは複雑な動作条件下でも優れた電気的・機械的特性を維持し、ハイエンド電子製品の高まる需要に応えます。
金属エッジと電磁シールド設計
金属エッジ設計は、このPCBの大きな特徴です。金属エッジは、PCBの機械的強度を高めるだけでなく、天然の電磁シールド層としても機能します。高周波信号伝送時には、外部からの電磁干渉がPCBに侵入するのを効果的に遮断し、内部信号の漏洩を防ぐことで、信号伝送の安定性と機密性を大幅に向上させます。特に、軍事用通信機器やハイエンドの医療診断機器など、電磁両立性に対する要求が極めて高いアプリケーションシナリオに適しています。
高度な樹脂プラグホールプロセス
当社が採用している先進的な樹脂プラグホールプロセスは、PCBの性能向上に多くのメリットをもたらします。樹脂プラグホールはビアを充填することで、はんだ付け工程におけるはんだボールやショートなどの問題を効果的に回避し、生産歩留まりを向上させます。同時に、充填された樹脂はビアの機械的強度を高め、PCBの多層間の電気接続の信頼性を確保します。さらに、樹脂の優れた絶縁性能により、ビアにおける信号損失や干渉がさらに低減され、高周波回路におけるPCB全体の性能が向上します。
高精度製造プロセス
このPCBは高精度な製造プロセスを採用しています。14W/㎡という高い機械加工密度、最小ビアサイズ0.2mm、最小線幅/間隔8/5milは、当社のPCB製造における卓越した技術力を反映しています。高精度な製造により、回路基板上の部品配置がよりコンパクトで合理的になり、集積度が向上します。同時に、精密な回路配置と銅箔厚制御により、信号伝送の遅延と損失を効果的に低減し、高速・高周波信号の安定した伝送を保証します。
ミリ波回路基板の性能ハイライト
優れた高周波性能
先進的な材料と綿密に設計された回路構造により、このPCBは高周波アプリケーションにおいて極めて優れた性能を発揮します。精密なインピーダンス制御と低損失材料を組み合わせることで、伝送時の信号減衰を最小限に抑え、高周波帯域の信号伝送を安定的にサポートします。5G通信のミリ波帯から衛星通信の超高周波信号まで、あらゆる周波数帯域を効率的に処理できるため、高周波PCBに対する現代の通信技術の厳しい要件を満たし、高速データ伝送の確実な保証を提供します。
高い信頼性と安定性
材料選定から製造プロセスに至るまで、あらゆる工程を厳格に管理することで、PCBの高い信頼性と安定性を確保しています。電気性能試験や環境適応性試験を含む厳格な品質検査を複数回実施し、様々な過酷な使用環境をシミュレートすることで、PCBの性能を検証しています。高温、低温、高湿度、強い電磁干渉といった過酷な環境下でも、PCBは安定した電気的・機械的特性を維持し、電子製品の長期安定動作をしっかりと支えます。
高度な統合性と多機能性
このPCBは、高精度な製造プロセスと最適化された回路設計により、高い集積度と多機能化を実現しています。狭い線幅／間隔とビアサイズにより、より多くの電子部品を基板に搭載でき、限られたスペースでより多くの機能を実現できます。複雑なデジタル回路、アナログ回路、無線周波数回路など、あらゆる回路をこのPCBに完璧に統合できるため、電子製品の小型化と多機能化のトレンドに対応できます。
なぜ金属エッジが PCB 用に設計されているのですか?
PCB 設計において、金属エッジング (高周波ハイブリッド金属エッジ) が使用される主な理由は次のとおりです。
1. 特別なアプリケーション要件を満たす
●業界標準および規制への準拠: 軍事や医療などの特定の業界では、電子機器の安全性、信頼性、電磁両立性に対する要件が非常に高くなっています。金属エッジで設計されたPCBは、これらの業界標準や仕様を満たす可能性が高くなります。例えば、軍事機器は複雑な電磁環境下で作業を行いますが、金属エッジPCBは優れた電磁シールドと構造保護を提供し、過酷な環境下でも機器が適切に動作することを保証します。
●過酷な環境に適応: 金属エッジは、高温多湿、腐食性環境などの過酷な環境下において、PCBにさらなる保護を提供します。金属エッジはPCBエッジの腐食を防ぎ、PCBの寿命を延ばします。また、海洋石油採掘プラットフォームの電子機器においては、海風による侵食を効果的に防ぎ、PCBの安定した動作を確保します。
2. 機械性能の向上
●構造強度の向上： 金属は高い強度と硬度を有し、PCBにさらなる機械的支持を提供します。高周波ハイブリッドPCBアプリケーションでは、デバイスが振動や衝撃などの外力を受ける可能性があります。金属エッジングは、外力によるPCBの変形や破損のリスクを効果的に低減します。例えば、航空宇宙分野では、航空機は飛行中に強い振動を経験します。金属エッジングされたPCBは、このような環境に適応しやすく、電子機器の安定した動作を保証します。
●設置と固定を容易にします： 金属エッジは、PCBと他の機器、または筐体との接続信頼性を高めることができます。金属エッジをネジや溶接などで機器フレームに接続することで、PCBを機器内にしっかりと固定し、緩みによる電気接続性能への影響を防ぎ、高周波信号伝送の妨げを防ぎます。
3. 電気性能を最適化する
●電磁シールド： 高周波ハイブリッドPCB高周波信号の処理によく使用されます。高周波信号は伝送中に外部の電磁場の干渉を受けやすく、また放射されて他の電子部品に干渉する可能性もあります。金属エッジは電磁シールド層として機能します。金属の導電性と磁気導電性を利用することで、PCBからの外部電磁干渉を遮断し、PCB内部の信号漏洩を防ぐことができます。例えば、5G通信基地局では、金属エッジは異なるモジュール間の電磁干渉を効果的に低減し、安定した通信信号伝送を確保します。
●接地効果の向上：金属エッジはPCBの接地層に接続されており、接地面積を拡大し、接地抵抗を低減することで接地効果を向上させます。これは、高周波信号のリターンパスを最適化し、信号反射と損失を低減し、信号整合性を向上させるために不可欠です。車載レーダーシステムでは、金属エッジと組み合わせた優れた接地設計により、ミリ波信号の正確な送受信を確保し、レーダーの検出精度を向上させることができます。
4. 放熱能力を高める
●熱を素早く伝導：金属は優れた熱伝導性を有しています。高周波ハイブリッドPCBの動作中、金属エッジはPCBで発生した熱を素早く伝導します。電子機器の集積度が継続的に向上するにつれて、発熱の問題はより顕著になっています。特に高周波回路は動作中に大量の熱を発生します。金属エッジはPCBの放熱役割を効果的に分担し、熱を機器筐体や放熱装置に伝導することで、過熱によるPCBの性能低下や損傷を防ぎ、電子機器の長期安定動作を保証します。
5. 特別なアプリケーション要件を満たす
●業界標準および仕様への準拠：軍事分野や医療分野など、特定の業界では、電子機器の安全性、信頼性、電磁両立性に対する要件が非常に高くなっています。金属エッジ設計のPCBは、これらの業界標準および仕様をより容易に満たすことができます。例えば、軍事機器は複雑な電磁環境で作業を行います。金属エッジ設計のPCBは、より優れた電磁シールドと構造保護を提供し、過酷な環境下でも機器の正常な動作を保証します。
●過酷な環境への適応：高温、多湿、腐食性環境などの過酷な環境において、金属エッジはPCBにさらなる保護を提供します。金属エッジはPCBエッジの腐食を防ぎ、PCBの寿命を延ばします。また、海洋石油掘削プラットフォームの電子機器においては、金属エッジは海風による侵食に効果的に抵抗し、PCBの安定した動作を確保します。
PCB設計における金属エッジの利点と欠点
PCB 設計では、金属エッジングが広く使用されている設計選択肢ですが、多くの利点がある一方で、無視できない欠点もいくつかあります。
1.利点
●強化された電磁シールド効果： 金属エッジはバリアのような役割を果たし、外部からの電磁干渉がPCB内部に侵入するのを効果的に遮断し、PCB自体が生成する電磁信号の漏洩を防ぎます。電磁両立性に対する要求が厳しい通信機器や医療用電子機器において、金属エッジは外部からの干渉を回避し、信号伝送の精度と安定性を確保します。また、機器自体からの電磁放射が他の機器に影響を与えるのを防ぎます。
●機械的強度の向上： 金属材料は高い強度を有し、PCBに物理的なサポートを提供します。自動車エレクトロニクスや航空宇宙分野など、振動や衝撃を受ける可能性のあるアプリケーションシナリオでは、金属エッジングによりPCBが外力によって変形したり損傷したりするリスクを軽減し、PCB上の回路や部品の正常な動作を確保します。
●最適化された放熱性能： 金属の優れた熱伝導性により、金属エッジはPCBの動作中に発生する熱を速やかに放散します。電子機器の集積度が上昇するにつれて、発熱の問題はより顕著になっています。金属エッジは補助的な放熱経路として機能し、機器筐体や放熱デバイスに熱を伝導することで、システム全体の放熱効率を向上させ、PCBの過熱による性能低下や故障を防ぎます。
●接地性能の向上： 金属エッジは通常、PCBの接地層に接続され、接地面積を拡大し、接地抵抗を低減し、接地効果を最適化します。これは、回路の電位を安定させ、信号の反射や干渉を低減するために非常に重要です。特に高速・高周波回路においては、良好な接地は信号品質とシステムの安定性の向上に役立ちます。
2.デメリット
●コスト増加: 金属エッジングを使用すると、追加の材料費が発生します。さらに、製造工程では加工技術が比較的複雑で、特殊なプレス加工、溶接、クラッディング加工が必要となる場合があり、生産コストがさらに増加します。コスト管理が厳しい製品では、金属エッジングの適用が制限される場合があります。
●体重増加: 金属は比較的密度が高いため、PCBに金属エッジを追加すると全体の重量が増加します。ドローンやウェアラブルデバイスなど、重量要件が厳しいアプリケーションシナリオでは、過度の重量はデバイスの携帯性や消費電力に影響を与える可能性があります。したがって、金属エッジの使用は慎重に検討する必要があります。
●設計と製造の難易度が高い： 金属エッジの設計では、金属エッジと回路層との接続、金属の厚さや形状が信号伝送に与える影響など、PCBの他の部品との互換性を考慮する必要があります。製造工程では、金属エッジの寸法精度と接続信頼性を確保するため、高度な生産設備と技術が求められます。設計や製造が不適切だと、短絡や断線などの問題が発生し、製品の歩留まりが低下する可能性があります。
●考えられる信号結合の問題: 高周波回路では、金属エッジがPCB上の回路との信号結合を引き起こす可能性があります。この結合は信号伝送特性を変化させ、追加の信号反射や干渉を発生させ、信号整合性に影響を与える可能性があります。したがって、高周波PCB設計において金属エッジを使用する場合は、このような悪影響を低減するために、正確な電磁界シミュレーションと最適化された設計が必要です。
当社の高周波ハイブリッドおよび金属エッジング PCB を選択する理由は何ですか?
プロフェッショナルな研究開発および製造チーム
当社は専門的な研究開発・製造チームを擁しています。チームメンバーはPCB分野において豊富な経験と深い専門知識を有しています。研究開発スタッフは、製品性能の向上を目指し、常に新しい材料やプロセスを探求しています。製造チームは、最先端の生産設備と厳格なプロセスフローを駆使し、すべてのPCBが高品質基準を満たすことを保証しています。専門チームによるサポートは、当社製品の品質と革新性を確固たるものにしています。
カスタマイズされたサービスと柔軟な生産
お客様一人ひとりのニーズはそれぞれ異なることを理解し、カスタマイズサービスを提供しています。PCBの層数、サイズ、機能モジュールなど、お客様のご要望がどのようなものであっても、また、特定の材料の組み合わせや表面処理工程をご希望であっても、お客様のニーズに合わせたカスタマイズ生産が可能です。柔軟な生産モデルにより、お客様のニーズに迅速に対応し、パーソナライズされたソリューションを提供することで、市場競争におけるお客様の優位性確保に貢献します。
厳格な品質管理システム
当社は、徹底した厳格な品質管理システムを構築しています。原材料の調達から完成品の出荷まで、すべての工程において厳格な検査を実施しています。原材料については、包括的な性能試験を実施し、品質が基準を満たしていることを確認しています。生産工程では、主要なプロセスパラメータをリアルタイムで監視し、製品の一貫性を確保しています。完成品が工場から出荷される前には、100%インピーダンス試験やX線検査など、複数の性能試験を実施し、すべてのPCBが国際的に高い基準を満たしていることを確認しています。これにより、お客様は安心してご使用いただけます。
ミリ波回路基板品質保証
厳格な原材料の選別
当社は原材料の選定に非常に厳しく、高い基準を満たすサプライヤーのみを選定しています。 ロジャース RO4350B および S1000 - 2M厳格な電気的および物理的性能試験を実施しています。原材料の各バッチは複数の検査工程を経て、安定した信頼性の高い品質を確保し、原材料に起因する製品欠陥を根本から排除し、高品質のPCB製造のための強固な基盤を築きます。
生産プロセスの完全なプロセス監視
生産工程においては、高度な生産管理システムを用いて全工程のあらゆるリンクを監視しています。穴あけ、プレス加工、回路エッチングに至るまで、各工程の主要パラメータを正確に記録し、厳密に管理しています。リアルタイム監視により、生産工程で発生する問題を迅速に発見・解決し、製品品質の安定性と一貫性を確保し、生産効率を向上させ、高品質な製品をタイムリーに納品することを保証します。
完全な完成品検出メカニズム
当社は完成品検査体制を整備し、各PCBに対して徹底した検査を実施しています。通常の電気性能試験や外観検査に加え、高温・低温サイクル試験、湿度試験、振動試験といった信頼性試験も実施しています。実際の使用環境をシミュレートすることで、PCBの性能を総合的に評価し、様々な条件下で製品が適切に動作することを保証し、お客様に信頼性の高い製品保証を提供しています。
金属エッジ付き PCB の応用シナリオは何ですか?
金属エッジ付き PCB は、その独自の特性を活かして、複数の分野で重要な役割を果たしており、幅広い応用シナリオがあります。
1.コミュニケーション分野
● 5G基地局： 5G通信は、信号伝送の安定性と速度に対する要求が極めて高いです。金属エッジPCBは、基地局内の無線周波数モジュールと信号処理ユニットに優れた電磁シールドを提供し、異なるモジュール間の電磁干渉を低減し、ミリ波信号の安定した伝送を確保します。優れた放熱性能により、機器の動作中に発生する熱を効果的に低減し、5G基地局の長期安定運用を確保し、通信品質と効率を向上させます。
● 衛星通信機器： 衛星通信環境は複雑で、信号は干渉の影響を受けやすい。金属エッジPCBは、機器の機械的強度を高め、過酷な宇宙環境に適応するだけでなく、電磁シールド機能により宇宙線や様々な電磁干渉にも耐え、衛星と地上局間の信号伝送の精度を確保し、通信リンクの安定性を維持する。
2.車載エレクトロニクス分野
● 自動運転システム： 自動運転車に搭載されるミリ波レーダー、ライダー、車載カメラなどのセンサーは、信号処理と伝送の信頼性に関して厳しい要件を満たしています。金属エッジ付きPCBは、信頼性の高い電磁シールドを提供し、センサー信号が他の車載電子機器から干渉を受けるのを防ぎ、正確なデータ伝送を保証します。これにより、車両は正確な環境認識と意思決定制御を実現し、自動運転の安全性と信頼性を高めます。
● 新エネルギー車のバッテリー管理システム： 新エネルギー車のバッテリー管理システムは、バッテリーの状態をリアルタイムで監視・制御する必要があります。金属エッジ付きPCBは、バッテリー管理チップと回路に良好な接地と電磁シールドを提供し、信号干渉を回避します。これにより、バッテリー管理システムはバッテリーの電圧、電流、温度などのパラメータを正確に監視でき、バッテリーの安全かつ効率的な動作を保証し、バッテリーの寿命を延ばします。
3.航空宇宙分野
●航空機ナビゲーションシステム: 飛行中、航空機は強い振動や複雑な電磁環境など、様々な要因の影響を受けます。金属エッジ付きPCBは、ナビゲーションシステムの構造強度を高め、回路への振動の影響を軽減します。同時に、電磁シールドと放熱機能により、ナビゲーションシステムの安定した動作を確保し、航空機の正確な航行を保証し、飛行の逸脱を回避し、飛行の安全性を向上させます。
●航空電子機器: 航空機に搭載される通信、レーダー、自動運転システムなどのアビオニクス機器は、PCBの信頼性に対する要求が極めて高いです。金属エッジングPCBは、優れた機械的保護と電磁シールドを提供します。高温、高圧、強い電磁干渉といった過酷な環境下でも、機器の安定した動作と飛行ミッションの成功を保証します。
4.医療用電子機器分野
●医療用画像機器: 磁気共鳴画像（MRI）やコンピュータ断層撮影（CT）などの医療用画像機器は、信号の安定性と精度に対して極めて高い要求が求められます。金属エッジ付きPCBは、外部からの電磁干渉を効果的に遮断し、画像機器が高解像度の画像データを取得できるようにすることで、医師のより正確な診断を支援します。
●生命維持装置: ペースメーカーや人工呼吸器などの生命維持装置は、患者の生命維持にとって極めて重要です。金属エッジ付きPCBは、装置の耐干渉性を向上させ、安定した動作を確保し、患者に信頼性の高い生命維持を提供します。
5.産業制御分野
●自動化生産ライン設備： 自動化生産ラインにおける産業用ロボットやプログラマブルロジックコントローラ（PLC）などの機器は、複雑な電磁環境下において正確かつ安定的に動作する必要があります。金属エッジ付きPCBは優れた電磁シールド性と機械的強度を提供し、産業環境における機器の信頼性を確保し、生産効率と製品品質を向上させます。
●パワーエレクトロニクス機器: 高電圧・大電流の電力エレクトロニクス機器において、金属エッジ PCB は、優れた接地性能と放熱性能により回路の安定した動作を確保し、過熱や電磁干渉による機器の故障を防ぎ、電力システムの安全で安定した動作を保証します。
