2023 年 12 月 25 日

PCBAとPCBの違い

PCB と PCBA はテクノロジーおよびエレクトロニクス業界を表すものだと思いますか?私たちは、ほとんどの人がこれらの用語を同じ目的で使用していることに同意します。

しかし、真実を知らせましょう。 PCB アセンブリと PCBA アセンブリは、エレクトロニクスにおける 2 つの異なる用語であり、それぞれに独自の機能、動作、利点、用途があります。

PCB はそれ自体では機能しませんが、回路を構築するために必要な不可欠なフレームワークです。ただし、PCBA は完全に機能し、接続性と物理的な両方で最新のテクノロジーとシステムをサポートするすべての回路とコンポーネントを備えています。 

PCB と PCBA を定義する方法と、この 2 つを区別する方法を学びます。 

PCB と PCBA の比較

プリント基板の定義は何ですか?

PCB は、最新のすべてのテクノロジーとデバイスの基本的な構成要素です。これらは、システム内のさまざまな電子コンポーネントへの機械的なサポートと接続を提供します。 

PCB自体は、 複合エポキシ または グラスファイバー、構造に導電経路が埋め込まれています。これらの導電経路は、その対象となるテクノロジーを考慮して PCB 上に構築されるため、各 PCB は異なります。 

PCB材料の詳細については、 最も一般的なPCB材料の種類.

ラベルの付いた回路を備えた緑色の PCB のクローズアップ

PCBAとは何ですか?

PCBが構築されたら、アクティブとパッシブを使用して完全な回路を組み立てます。 電子部品これらには、抵抗器、トランジスタ、ダイオード、SMC コンデンサなどが含まれます。

それぞれの部品の仕様に応じて異なる方法でPCBに取り付けられており、 表面実装 または SMT コンポーネント。 

PCBA の組み立ては、電子コンポーネントを機械的にはんだ付けすることによって、またはスルーホール コンポーネントのウェーブはんだ付けなどの自動はんだ付け技術によって行うことができます。その他の一般的なはんだ付け方法には、リフローはんだ付けや混合はんだ付け技術などがあります。 

これらすべてのコンポーネントがプリント基板または PCB の上にはんだ付けされると、PCBA が形成されます。完了すると、PCBA をデバイスで使用できるようになります。 

組み立て工程の詳細については、 PCB アセンブリプロセスについて知っておくべき基本的な事項.

電子機器に使用される回路基板にはどのような種類がありますか?

PCB にはさまざまな形式があります。

  • 単層または二層
  • 多層

名前が示す通り、 単層 PCB 最もシンプルです。導電性材料の層が 1 つだけあり、はんだマスクの層も 1 つだけです。作成後、はんだ付けされたコンポーネントにシルクスクリーンでマークが付けられます。 

あなたが考えるかもしれません 二層PCB 単層のものよりも大きいと思われるかもしれませんが、それは間違いです。二層の PCB には明らかに導電性材料が多く含まれており、より柔軟になっています。 

次に最も先進的なPCBを紹介します。 多層PCB 現在存在する最も複雑なハードウェア機能の一部をサポートすることができます。フレックスリジッド、リジッド、フレックス PCB など、さまざまな種類の回路基板があります。

部品が取り付けられた詳細な回路基板のクローズアップ

PCB の最も一般的な組み立て方法は何ですか?

PCB はさまざまな方法で組み立てられますが、PCB 上に配置されるコンポーネントの数や、それらの意図された機能や能力などの要素が、組み立て方法を決定する上で重要な役割を果たします。

特定のコンポーネントでは表面実装方法が最適ですが、場合によっては代わりにスルーホール方法を採用することもできます。 

表面実装アセンブリ方法は業界標準です。名前が示すように、回路基板のコンポーネントは表面に実装され、はんだ付けされます。 

この組み立て方法は、多層 PCB を使用する場合に最も一般的に使用され、最終的な PCBA をコンパクトでありながら強力なものにすることができます。 

まず、多層 PCB にはんだが注がれ、その上に部品が配置されます。すべてが適切な位置に配置されたら、はんだが融点まで加熱され、部品がプリント回路基板にしっかりと接着されます。 

より大規模で安価なアセンブリの場合、PCBA の一部のコンポーネントは、PCB に開けられた穴を通して PCB 自体に取り付けられ、はんだ付けされます。この方法で PCB に取り付けられたコンポーネントにはリードが付属しており、はんだ付けする前にこれらの穴に通すことができます。 

すべてのコンポーネントを所定の位置に保持することに加えて、はんだは各コンポーネントの主回路への接続を保証します。 

  • 混合テクノロジー

単一の PCB 上のすべてのコンポーネントが同じ方法で取り付けられるわけではありません。各コンポーネントのニーズと仕様に応じて、スルーホールで取り付けたり、SMT を介して PCB に取り付けたりすることができます。この方法で組み立てられた PCB は、混合技術を使用して組み立てられていると言われます。 

さらに、使用される方法は SMT とスルーホール取り付けだけではありません。場合によっては、組み立てプロセスではんだ付けが必要ないため、メーカーはより小型で強力な PCBA を構築できるようになります。 

組み立てプロセスとテクニックについて詳しくは、 PCB アセンブリに関する当社の包括的なガイド.

白いマークが付いた複数の緑色の PCB

エレクトロニクス産業の PCB に使用されるさまざまな種類の材料

PCB の構築に最も一般的に使用される材料は、複合エポキシ、グラスファイバー、またはラミネートです。これらは最も一般的なタイプですが、この分野では絶えず革新と開発が行われているため、他のさまざまな形状や材料が存在します。 

PCB の構築に使用される導電性材料は通常銅です。導電性材料と支持回路基板の両方を保護するために、特に銅の酸化を防ぐために、PCB は錫鉛でコーティングされることがよくあります。

保護層を追加するために、各 PCB の角は多くの場合、接続性を高めるために錫鉛、さらにはニッケルや金の追加層で保護されます。 

PCB材料の詳細については、 最も一般的なタイプの PCB 材料.

PCBA のコストはいくらですか?

プリント基板の製造は簡単ではありません。今日一般的に使用されているすべての高度なテクノロジーのバックボーンとして、各ユニットには極めて高いレベルの精度と品質が必要です。

人件費、ツール、セットアップ費用、生産の所要時間、生産される技術の品質などの要素はすべて、PCB の製造コストに重要な役割を果たします。 

PCBA を海外で製造することを考えている場合は、輸送費と梱包費を忘れないでください。  

人件費は製造施設の地理的な場所によって大きく異なり、季節、地域および国の規制、さらにはこの生産プロセスを自動化する場合の自動化された工場の労働力によっても影響を受ける可能性があります。 

カスタム設定や手作業を必要とする特殊なボードを作成する代わりに、標準の PCB 設計を作成することで、製造コストを大幅に削減できます。 

PCB を組み立てる方法の選択は、最終製品の製造コストにも影響します。SMT は大幅に自動化できるため、製造がより速く、より安くなります。

ただし、設備の初期コストはかなり高くなる可能性があります。ただし、スルーホールアセンブリでは、SMT によるアセンブリよりも手作業のコストが高くなります。 

迅速な発送、従業員の長時間労働、高品質の素材の使用などにより、最終的な生産コストも増加します。  

クローズアップ画像による PCB と PCBA の比較。

PCB と PCBA の違い

エレクトロニクス製造業界では、プリント基板 (PCB) とプリント基板アセンブリ (PCBA) の違いを理解することが重要です。主な違いは次のとおりです。

定義と状態:

  • PCB: PCB は、導電経路がエッチングまたは印刷された絶縁材料で作られたベアボードです。これは電子デバイスを作成するための基盤として機能しますが、独立して電子機能を実行することはありません。
  • PCBA: PCBAは、必要なすべての部品が組み込まれた完全なPCBです。 電子部品抵抗器、コンデンサ、 集積回路意図された電子機能を実行する準備が整いました。

PCB上の抵抗器の詳細については、こちらをご覧ください。 PCB 上の抵抗器の読み方.

コンポーネント:

  • PCB: 電子部品は含まれません。基板、銅、 戦士の表情、 そして シルクスクリーン レイヤー。
  • PCBA: PCB と、回路が機能するために必要なすべての電子部品が含まれます。

製造プロセス:

  • PCB: 製造プロセスには、基板レイアウトの設計、基板への設計の転写、余分な銅のエッチング除去、コンポーネント用の穴開け、はんだマスクとシルクスクリーンの適用が含まれます。
  • PCBA: 製造された PCB から始まり、はんだペーストの塗布、基板へのコンポーネントの配置、はんだ付け (通常は SMT の場合はリフローはんだ付け、THT の場合はウェーブはんだ付けによる)、徹底的な検査とテストの実施などの追加のステップが含まれます。

機能性:

  • PCB: PCB は単独では電子機能を実行できません。これは、コンポーネントが追加されるのを待っているプラットフォームです。
  • PCBA: 意図された機能を実行できる完全な電子回路を表します。電子機器に使用される最終製品です。

コストと時間:

  • PCB: 一般に、PCBA は必要な材料とプロセスが少ないため、PCBA よりも安価で迅速に製造できます。
  • PCBA: コンポーネントの調達、組み立て、機能を確認するために必要な広範なテストという追加の手順が必要なため、製造にコストと時間がかかります。
さまざまな電子部品を搭載した青い回路基板。

PCB または PCBA メーカーを選択するにはどうすればよいですか?

適切な PCBA メーカーを選択するのは簡単なことではありません。高品質の製品を期限内に納入するメーカーの能力によって、お客様が開発する製品の品質とパフォーマンスが決まります。 

メーカーに見積もりを依頼する前に、時間をかけてメーカーの製造能力を評価し、必要な生産量を処理できるかどうかを確認してください。そのような需要に対応する設備や労働力を持たない小規模な製造業者に依頼するのは賢明ではありません。 

これらすべての詳細を検討し、必要な量の PCBA を生産できることに自信が持てるようになったら、生産品質によってリストの絞り込みを開始します。サンプル PCBA を徹底的にテストし、エンジニアが必要なものと同様の動作するプロトタイプをすでに持っているかどうかを尋ねます。 

これは、実際の注文でデザインや機能の問題が発生しないようにするためです。実際の回路設計が要求に応えられなければ、高品質の材料を使用しても意味がありません。

PCBA の電磁気の問題も、これらの部品に問題が発生する可能性があるものに加えて、費用とリソースも費やします。 

品質テストには時間がかかり、場合によっては費用がかかる場合がありますが、品質テストを真剣に受け止めるメーカーを選択することが絶対に必要です。 

PCB 上の層が増えると、PCBA アセンブリのコストも増加します。 PCBA の製造プロセスはすでに非常に複雑であり、PCB に層を追加すると、製造業者にエラーの余地が増えるだけであり、構築、テスト、組み立てにさらに時間がかかります。 

最後に、仕事を真剣に受け止め、すべてのニーズを満たすことを重視するメーカーと協力することが非常に重要です。製造プロセス、品質テストプロセスなどについて透明性のある会社を選びましょう。より包括的な洞察については、 PCBA テストの総合ガイド.

PCBA 製造の最終コストに影響を与えるその他の要因としては、PCBA のサイズ、重量、設計、および目的の機能が挙げられます。

によって書かれた記事 アリス・リー