特殊電子回路板
ここでは特殊電子回路板を取り上げます。
(2014/10/04)。
透明ガラス基板・回路板
透明ガラス基板は主として、液晶ディスプレイに使用されています。
初期は、電卓用の８セグメントの、オン・オフ回路でした。
具体的には液晶の動作原理の理解が必要です。
液晶は、自ら発光はしなく、シャッターの役目をします。
光の透過を選択する事が原理で、あとは透過か反射か、発光か偏光か単色光か等の差です。
単色光が可能ならば、３原色の原理でカラー表示が可能になります。
白黒ディスプレーでも、ドット方式が開発されました。
ブラウン管（テレビ等）と類似のスキャン方式対応の、高密度加工です。
残像利用と、スキャン対応の応答速度の確保も可能になりました。
光は、多様ですが、サイドライト＋後面反射をシャッターする方式が次第に主流となっています。
またガラス以外の透明プラスチックにも材料は広がっています。
画面サイズと、加工単位のガラスサイズは次第に大きくなって、大画面とコストダウンに繋がっています。
この精細な加工技術は、回路板加工や、半導体回路加工と同様に技術が進みました。
従って、透明ガラス基板に電子回路を形成する事は容易になりました。
銅貼り回路よりも、抵抗値的には半導体回路に近いかもしれません。
銅より抵抗が高い物質ですが、それも設計に含めて実用的な電子回路が形成出来ます。
その結果は、１枚の透明ガラス基板の一部＝多くは周辺のディスプレイに向かない部分に必要な回路を形成します。
過去は、端子を並べてそれと外部の、電子回路板と接続していました。
走査線が増えたり機能が増えると、接続も増えますし、その部分だけでも面積を必要とします。
透明ガラス基板・回路板では、その外部への出力は少ない信号にばりますし、シリアル化が可能な事も増えます。
トータルで回路の面積が減少出来て小型化軽量化が可能になり、接続が少なくなり信頼性や加工コストもメリットが出来ます。
(2014/10/04)
ブラインド・バイアホール多層回路板
多層回路板の技術は発展しています。
コストと歩留まりの問題は、永久に課題とはなります。
多層では、層間の電気的な接続方法が課題です。
基本はバイアホール＝スルーホールの使用が多数です。
多層の場合は、最終的に表面に出ない、バイアホールが必要な事があり、ブラインド・バイアホールと呼びます。
積層＋ブラインド・バイアホール形成の繰り返しの製法は似ています。
問題は機能検査と信頼性確保です。
中に埋もれ見えなく、導通検査で単独で調べる事も難しい事が多いです。
製造過程での検査の実施や、X線等で外観検査を行う等の独特の工程が産まれます。
(2014/12/03)
ダブルデッカー回路板
二階建ての回路板と多層とどこが違うか。
全体と部分的とも言えるし、ジャンパー線が回路板とも言える。
部分的な階層構造を、全行程の多層で作るのは色々な面で無駄がある。
例で、２階建てとすると両面基板で片面が面積で少ない場合に、片面に小さな片面を貼る方法だ。
回路板に補強材や、他の物質を接着する（注：粘着ではないし、耐熱接着だ）事は度々ある。
それが片面回路板であっても不思議ではない。
ただ普通は電気的導通が必要だし、その方法が完成の技術になる。
多層の様に銅メッキ類は通常は使用しない、または出来ない。
単純に半田付けが普通だが、数量や接続箇所数や信頼性からポイントとなる。
部品実装では、ゼロオーム抵抗部品というジャンパー方法が普通にある。
それではカバーしきれない用途に限られる回路板となる。
やはり特殊回路となるが、設計の問題が突然解決する事があるので、念頭に持つ手段だ。
(2015/02/02)
テープキャリア回路板
フレキシブル・プリント回路板の技術と精密加工技術を加えた。
ロール状の形態が特徴で、主に個別電子部品の一部として使用する。
例として、半導体チップのパッケージ用を取りあげる。
半導体チップを、外部の電子回路と接続する端子が必要だがそれに使用する。
単純なのは中央にチップを固定して、ワイヤーボンディングだがメリットは少ない。
チップの端子と同じ位置に設けた、テープキャリア回路板の端子と直接接続する。
複数本の端子を同時に接続し、その全体を封止樹脂で塞ぎ固定する。
これをロール状で加工する事で、半導体の一般的な供給形態と類似になる。
ワイヤーボンディング不要で革命的と言われた事もあるが、自動ワイヤーボンダーの普及で使用は広がらなかった。
精密加工と、コストと信頼性のバランスが取れる前に、自動ワイヤーボンダーが進んだ。
ただ、応用の使用方法は考えられる。
その場合には、接着材レスフレキシブル材料や、レーザー精密加工等の技術も取り入れて進んだ。
(2015/04/03)
メンブレン回路板
価格競争時代の電卓戦争時に作られた回路板だ。
耐熱性が劣るが安価なフィルム材料を使用する。
そこに低温硬化性の導電性のペーストを印刷して回路を形成する。
絶縁カバー印刷は必要によって行う。
回路の導電抵抗は高く、対電圧や機械的にも弱いが、電池稼働の電卓用途には使用出来る。
この割り切りと大量生産が絡み、驚く程の低価格が実現した。
部品数が極限までに少ない電卓用途で極限まで、カスタマイズした回路だ。
他への応用は限られるが、技術の一部を利用する事は多い。
安価基材、印刷回路、印刷絶縁、ロール状生産などだ。
ただ、パソコンや携帯電話等の高度な電子機器に使える技術は少ない。
導体的に不安定なので、デジタルでも電圧低下対策が必要だ。
再び、用途が生じかは微妙だ。
(2015/06/02)