TLX-9 上で信頼性の高い高周波 PCB を製造するには何が必要ですか?
2025-10-27
本日は、Taconic社のTLX-9材料を基盤とした高周波PCBについて詳しく見ていきます。この記事では、材料特性から最終製品に至るまでの完全な技術的実装パスに焦点を当て、製造における精密なプロセス制御と厳格な品質管理が、その卓越した高周波性能と長期的な動作信頼性をどのように保証しているかを検証します。
1. 材料基盤:PTFEの微妙なニュアンスをマスターする
製造の旅は、コア材料から始まります。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)と織布グラスファイバーの複合材であるTLX-9は、優れた寸法安定性と、0.02%未満という非常に低い吸湿性により、高品質な回路基板の優れた基盤を提供します。この固有の安定性は、処理中のパネルの反りを抑制し、正確な層間登録を保証するために不可欠であり、これは、指定された6/6 milのファインライン回路を実現するために最も重要です。しかし、PTFEの柔らかさと非粘着性は、従来のPCB製造プロセス、特に穴あけとメッキにおいて特有の課題を提示します。FR-4に使用される標準的なパラメータでは不十分であり、クリーンでスミアのない穴壁を生成するには、特殊なドリル速度、送り速度、および切削深さが不可欠であり、これは、その後のプロセスで完璧なメッキ接着を実現するための前提条件となります。2. コアプロセス:穴あけ、メッキ、表面仕上げ
TLX-9で信頼性の高い電気的相互接続を作成することは、製造プロセスの中心的な課題です。指定された最小穴径0.3mmと、堅牢なビアメッキ厚さ20μmは、恣意的な選択ではなく、信頼性のための重要な設計上の決定です。この実質的な銅メッキは、97個のスルーホールビアの構造的完全性を保証し、アセンブリと動作の熱応力下でのバレルクラックを防ぎ、電気的連続性を維持します。同時に、基板の戦略では、両面にソルダーマスクを使用しない浸漬スズ表面仕上げを採用しています。この「ベアボード」アプローチは、誘電率の予測が難しいソルダーマスクが、RF伝送線の慎重に制御されたインピーダンスをデチューンする可能性を排除するように設計されています。浸漬スズは、28個のトップサイドSMTパッドと36個のスルーホールコンポーネントに最適な平坦で半田付け可能な表面を提供し、露出した銅に対する効果的な短期的な酸化防止保護も提供します。
3. 品質管理とトレーサビリティ:信頼の連鎖を構築する
高性能材料を信頼性の高い製品に変えるための最終ステップは、堅牢な品質保証システムを実装することです。まず、各基板に固有のシリアル番号を印刷することで、完全なトレーサビリティを確立します。この慣行は、産業、電気通信、航空宇宙用途にとって不可欠であり、潜在的な問題を特定の製造バッチに遡って、効率的な根本原因分析と品質管理を行うことができます。次に、出荷前に実施される100%電気試験(通常、このようなプロトタイプまたは少量生産基板の場合はフライングプローブ試験)は、最終的な検証ゲートウェイとして機能します。この試験は、基板上のすべてのネットの導通と絶縁を検証し、顧客に納品される製品に、短絡や開放などの製造上の欠陥がないことを保証します。
結論
要約すると、このTLX-9 PCBの製造の成功は、その誘電率2.5、誘電正接0.0019などの基板の優れたRF特性だけでなく、材料科学、精密工学、厳格な品質管理システムの完璧な相乗効果の結果であることを示しています。すべての製造ステップで正確な制御を実装することにより、最終製品は、電気的性能と機械的信頼性の両方で信頼できるものであり、最も要求の厳しい最終用途アプリケーションでの安定した動作を保証します。
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なぜRF-10が安定した高周波回路のメーカーの選択肢なのか
2025-10-24
特に要求の厳しいRFアプリケーション向けのPCBの製造を成功させることは、決して偶然ではありません。それは、材料理解、プロセス制御、品質検証におけるメーカーの深い専門知識の証です。この記事では、高歩留まりと信頼性の高い量産を可能にする主要な製造要因を解明するために、特定の2層RFボードを分析します。
次の主要仕様を持つPCBについて考察します。
ベース材料: RF-10
層数: 2
重要寸法: 5/7 mil トレース/スペース、0.3mm最小穴サイズ。
表面処理: イマージョンシルバー
品質規格: IPC-Class-2
1. コア材料の深い理解と適応:成功の基盤
成功する量産は、コア材料の正確な習得から始まります。 RF-10。その固有の特性により、互換性のあるプロセスウィンドウを採用する必要があります。
安定した誘電率(10.2 ± 0.3):メーカーは、厳格な入荷材料検査を通じて、RF-10基板のDk値が指定された許容範囲内に収まるようにします。これは、バッチ間の整合性のある性能を達成し、材料の変動によって生じる偏差を回避するための主要な前提条件です。
本質的に低い損失係数(0.0025):この特性は製造を容易にします。その後の製造プロセスが適切に制御されていれば、自然に低い挿入損失でのハードウェア性能を可能にし、製造後のデバッグの必要性を減らします。
優れた寸法安定性:RF-10のこの特性は、ラミネーションやはんだ付けなどの熱プロセス中の変形を最小限に抑えます。これにより、 5/7 mil ファインラインのレジストレーション精度が保護され、アセンブリ段階での歩留まりが直接向上します。
2. 精密なプロセス制御:仕様を現実のものにする
このボードの量産を成功させるには、メーカーがいくつかの主要なプロセスポイントで優れた制御能力を発揮することが不可欠です。
ファインラインエッチングプロセス: 5/7 mil トレース/スペース を実現するには、非常に狭いエッチングプロセスウィンドウが必要です。エッチング液の温度、濃度、スプレー圧力を正確に調整することにより、メーカーは、アンダーエッチング(ショートの防止)やオーバーエッチング(トレースの弱体化の防止)のない、完璧なライン形成を保証します。
高アスペクト比マイクロビアメタライゼーション:ボードの 27個のビア ( 0.3mm最小穴サイズ )の穴壁に均一でボイドのない 20 μmの銅メッキを施すことは、電気的接続の信頼性にとって重要です。これには、最適化された穴あけパラメータ、徹底的なデスミア、および安定したメッキプロセスが必要であり、完璧な層間接続を保証します。
高周波アプリケーション向けの表面処理: イマージョンシルバー プロセスの成功した実装は、厳格な薬液管理とワークショップの清潔さに依存します。その結果得られる平坦で酸化のない銀層は、優れたはんだ付け性を実現するだけでなく、滑らかな表面により高周波信号伝送の表皮効果損失を最小限に抑えます。
3. エンドツーエンドの品質検証システム
成功は製造だけでなく、すべてのユニットが合格していることを証明することにもあります。これは、連動した検証システムによって実現されます。
100%電気試験:出荷前にすべてのボードに対してフライングプローブテストを実行することは、究極の保証です。すべての電気ネットワークの接続性(オープンなし)と絶縁性(ショートなし)を紛れもなく検証し、納品される製品の機能的完全性を保証します。
IPC-Class-2に準拠した品質フレームワーク:製造および検査プロセス全体で品質規格を実装することにより、製品の受け入れに対する客観的で均一な基準が提供されます。この成熟したシステムは、最終製品がその商業用途に必要な耐久性と信頼性を備えていることを保証します。
結論
この高周波PCBの製造を成功させたことは、メーカーの材料適応、プロセス制御、品質管理における包括的な能力を示すものです。 RF-10の特性へのプロセス適応から、 ファインライン と マイクロビアメッキの正確な制御、そして最終的には 100%電気試験によって表される厳格な検証まで、あらゆるステップにおける卓越性が集まって、その高い歩留まりと高い信頼性の基盤を形成しています。これは、ハイエンドPCB製造の分野において、成功はすべての製造の詳細の正確な習得から生まれることを完全に示しています。
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TPCA Show 2025 グランドオープン! PCB業界の主要な集まりが始まります
2025-10-23
台湾回路板産業国際博覧会 (TPCA Show 2025) は,台北南港展覧会センターホール1で,10月22日から24日まで.
核心テーマを中心に"エネルギー効率の良いAI:クラウドからエッジへ"今年の展覧会は 他の3つの主要展覧会と並行して開催されます台湾国際電子組み立て・SMT展と台湾国際グリーンテック展を含むテーマは"申請を終了する" そして "AIとスマート製造アプリケーション共同ロボット工学とインテリジェント画像検査を含む最先端のソリューションを展示します.
オープニング式では,ユニミクロンの会長であるテッド・チェン氏による基調講演が行われました.TPCAショー × ビジネスウィークリーリーダーサミット" そして"半導体とPCBの異質統合に関するサミットTSMC,AWS,Intel,学術専門家から業界リーダーを集め,AI時代の機会と課題について議論しました.
この展示会には,PCB産業の多くの著名なプレイヤーを含む,産業連鎖の600以上の企業が参加しています.Zhen Ding Technology, Unimicron, Compeq, Kinwong, Shengyi Electronics, Ellington Electronics, Fastprint, Yangtze, Elec & Eltek, Zhongjing Electronics, Sunny Circuit, Junya Technology, ハン社のCNC,ユアンジュオ・ワインシンチェンマイクロ機器 ジューチュアンインテリジェント ティンギン技術 トーポイント ロキシム 華州新材料 ナンヤ新材料 ITEQ グレイス・エレクトロン ティヨ技術 台湾ユニオン技術キングボードラミネートドーサン・エレクトロ・マテリアルズ 三?? 化学これらの展示者は 原材料,設備,テストを含む複数の分野をカバーしています
特に,同時に開催された第20回国際マイクロシステム,パッケージング,アセンブリおよび回路技術会議 (IMPACT 2025 についてIMPACTには45の専門フォーラムと300以上の全英語の紙プレゼンテーションがあります.半導体包装や高度なプロセスなどの前向きなトピックに焦点を当てます会議の技術交流の側面をさらに強化する.
中国と米国の技術競争が深まり 世界的な電子産業の再編が進む背景に この大会は中国の支配的な地位を強調するだけでなく世界PCB産業の生産価値の75%以上を占めるこのイベントは,技術革新と国際協力のための主要なプラットフォームを確立します.70世界中から1000人のプロビジターとバイヤーがネットワーク構築と交流のために
展示会では,企業たちが最先端の技術と製品を展示し,電子回路業界における交流と協力のための活気のある舞台を作り出しています.原材料の革新から設備のアップグレードスマート製造業からグリーン変革へTPCAShow 2025は,AIと持続可能性の目標の下,完全な産業連鎖の観点から回路板産業のための新しい開発の道を概説しています.
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PCB プロトタイプ 製造 の 危険: 時間 と お金 を 浪費 する こと を 避ける ため に エンジニア が 確認 し なけれ ば なら ない 5 つ の 詳細
2025-09-22
1. はじめに:プロトタイプの失敗の苦い経験はありませんか?
多くのエンジニアがPCB設計に1週間を費やし、プロトタイピング中に小さな見落とし(シルクスクリーンの方向をマークし忘れたり、部品の向きを間違えてはんだ付けしたり、間違った基板材料を選択して高温耐性が不足したりするなど)が原因でプロトタイプが失敗することがあります。PCBプロトタイピングのコストはわずかですが、繰り返しのやり直しはプロジェクトの進捗を著しく遅らせます。今日は、プロトタイピング前に確認すべき5つの詳細についてご紹介します。
2. プロトタイピング前に確認すべき5つの詳細
詳細1:はんだ付けエラーを避けるために、シルクスクリーンは「明確で重ならない」ように
シルクスクリーンははんだ付けのガイドとなります。ぼやけた、重なり合ったシルクスクリーンや、誤った極性表示(ダイオード、コンデンサなど)は、部品の向きを間違えてはんだ付けし、基板の直接的な故障を引き起こします。
確認方法: 設計ソフトウェア(例:Altium)で「3Dビュー」を有効にして、シルクスクリーンがパッドを覆っていないか、他の部品と重なっていないかを確認します。極性のある部品の「±」または「PIN1」のマーキングに焦点を当て、明確であることを確認します。
詳細2:基板材料は「アプリケーションシナリオに合致」させる—高価なものを盲目的に選ばない
さまざまなシナリオには、さまざまなPCB材料が必要です。たとえば、FR-4は一般的な家電製品に適していますが、工業用の高温環境(温度>85℃)にはFR-4 high-Tg(Tg ≥170℃)が必要であり、高周波通信(例:5G)にはPTFE高周波材料が必要です。間違った材料を選択すると、使用中にPCBが変形したり、性能が低下したりします。
選択のアドバイス: 一般的なプロジェクトにはFR-4(Tg 130-150℃)、工業用プロジェクトにはFR-4 high-Tg(Tg ≥170℃)、高周波プロジェクトにはPTFEまたはRogers材料を使用します。誤った納品を避けるために、プロトタイプ注文で材料モデルとパラメータを明確に記載してください。
詳細3:基板の焼損を避けるために、銅の厚さは「電流要件を満たす」ように
銅の厚さは、PCBの電流容量を決定します。銅が薄すぎると、高電流が流れたときに銅箔が過熱して焼損します。たとえば、1Aの電流には少なくとも1oz(35μm)の銅が必要であり、2Aには2oz(70μm)が必要です。多くの初心者は、電流の必要性を無視して、デフォルトで1ozの銅を選択します。
計算方法: 公式「電流容量(A)= 銅の厚さ(oz)×トレース幅(mm)×0.8」を使用します。たとえば、幅2mmの1oz銅トレースの電流容量は約1.6Aです。電流が2Aを超える場合は、2oz銅に切り替えるか、トレースを太くしてください。
詳細4:挿入の問題を避けるために、穴のサイズは「部品ピンに合わせる」ように
小さすぎるスルーホールまたはピンホールは部品の挿入を妨げ、大きすぎる穴はコールドはんだ付けを引き起こします。たとえば、0.8mmのピンを持つ部品の場合、ピンホールの直径は約1.0mm、スルーホールの直径は約0.6mm(パッド直径1.2mm)にする必要があります。
確認方法: 部品のデータシートを参照して、設計ソフトウェアでピンの直径を確認します。ピンホールはピンの直径より0.2〜0.3mm大きく、スルーホールは0.1〜0.2mm大きくします。0.3mm未満の穴は避けてください(メーカーが処理するのが難しく、ドリルが破損しやすくなります)。
詳細5:「パネル化設計」は、容易な製造のために「プロセスエッジ」を確保する
パネル化プロトタイピング(複数の小さなPCBを組み合わせる)のプロセスエッジを省略すると、機械はんだ付けができなくなり、手はんだ付けのみが可能になり、非効率でエラーが発生しやすくなります。
設計要件: パネルの周囲に5〜10mmのプロセスエッジを確保します。機械的な位置合わせのために、エッジに位置決め穴(直径3mm、銅なし)を追加します。後で簡単に分離できるように、「Vカット」または「マウスバイトホール」でパネル内のPCBを接続します。
3. 結論:プロトタイピング前の「最終ステップ」—メーカーに確認する
プロトタイピング前に、Gerberファイルをメーカーに送信し、穴のサイズ、銅の厚さ、材料が処理能力を満たしているかどうかなど、設計上の問題がないかエンジニアに確認してもらいます。多くのメーカーは、無料のDFM(Design for Manufacturability)チェックを提供しており、これによりやり直しを効果的に回避できます。覚えておいてください:プロトタイピング前に10分間のチェックを行うことは、後で10日間のやり直しを行うよりも優れています。
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PCBのアンチインタフェース設計:理論から実践へ、安定した信号のための3つの重要なヒント
2025-09-22
1. はじめに:なぜPCBは干渉を受けるのか?
産業用制御回路や高周波回路を設計する際、多くのエンジニアが直面する問題があります。それは、ラボでは正常に動作していたPCBが、現場では信号損失やデータエラーを経験することです。これは主に、不十分な「耐干渉設計」が原因です。干渉は、電磁放射、不適切な接地、電源ノイズなどのソースから発生しますが、解決策には明確なパターンがあります。今日は、直接適用できる3つの実践的な耐干渉のヒントを共有します。
2. 3つの実践的な耐干渉のヒント
ヒント1:「単一点接地」vs「多点接地」—適切な方を選択する
接地は耐干渉の基礎ですが、多くの人がこれら2つの方法の適用シナリオを混同しています。たとえば、高周波回路(周波数>10MHz)に単一点接地を使用すると、接地線が長くなりすぎて、寄生インダクタンスが発生し、干渉を引き起こします。低周波回路(周波数
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