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PCBとは
プリント基板は最も一般的な名前ですが、「プリント配線基板」または「プリント配線カード」と呼ばれることもあります。 PCB回路の出現以前は、ポイントツーポイント配線という面倒なプロセスを経て構成されていました。これは、電線の絶縁が老朽化し亀裂が入り始めたときに、電線の接合部や短絡で頻繁に故障することにつながりました。
重要な進歩はワイヤーラップの開発でした。そこでは小さなゲージワイヤーが文字通り各接続点でポストの周りに巻き付けられて、非常に耐久性があって簡単に変えられる気密接続を作り出しました。
電子機器が真空管やリレーからシリコンや集積回路に移行するにつれて、電子部品のサイズとコストは減少し始めました。家電製品では電子機器がより一般的になり、電子製品のサイズと製造コストを削減するという圧力により、製造業者はより良いソリューションを探すようになりました。こうしてPCBが生まれました。
PCBはプリント基板の頭字語です。さまざまな点を結ぶ線とパッドがあるボードです。上の図では、さまざまなコネクタとコンポーネントを互いに電気的に接続するトレースがあります。 PCBを使用すると、信号と電力を物理デバイス間でルーティングできます。はんだは、PCBの表面と電子部品を電気的に接続する金属です。金属であるため、はんだは強力な機械的接着剤としても機能します。
FR4
基材、または基材は通常ガラス繊維です。歴史的に、このファイバーグラスの最も一般的な指定子は "FR4"です。このソリッドコアはPCBにその剛性と厚さを与えます。柔軟な高温プラスチック（Kaptonまたは同等品）上に構築された柔軟なPCBもあります。
あなたは多くの異なる厚さのPCBを見つけるでしょう。 SparkFun製品の最も一般的な厚さは1.6mm（0.063インチ）です。当社の製品の一部 - LilyPadボードとArudino Pro Microボード - は0.8mm厚のボードを使用しています。
より安価なPCBやパフォーマンスボード（上記）は、FR4の耐久性に欠けるがはるかに安価なエポキシやフェノール樹脂などの他の材料で作られます。あなたがそれにはんだ付けするとき、あなたはあなたがこのタイプのPCBで働いているのを知っているでしょう - 彼らは非常に微妙な悪臭を持っています。これらの種類の基板はまた、一般的にローエンドの家電製品にも見られます。フェノール類は熱分解温度が低いため、はんだごてをボード上で長く保持しすぎると、層間剥離、発煙、炭化を引き起こします。
戦士の表情
銅箔の上の層は、はんだマスク層と呼ばれます。この層は、PCBに緑色（またはSparkFunでは赤色）の色を与えます。銅配線を他の金属、はんだ、または導電性ビットとの偶発的な接触から絶縁するために、銅の層の上に重ねられます。この層はユーザーが正しい場所にはんだ付けし、はんだジャンパーを防ぐのを助けます。
以下の例では、緑色のソルダーマスクがPCBの大部分に適用され、小さなトレースを覆いますが、銀のリングとSMDパッドはハンダ付けできるように露出したままにします。
ソルダーマスクの色は最も一般的には緑色ですが、ほぼすべての色が可能です。ほとんどすべてのSparkFunボードには赤、IOIOボードには白、LilyPadボードには紫を使用します。