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PTH (メッキ スルー ホール) と NPTH (非メッキ スルー ホール) は、PCB 設計で一般的に使用される 2 つの穴タイプです。これらは PCB の構造と機能において重要な役割を果たします。
このブログ投稿では、「PTH PCB」テクノロジと「NPTH PCB」テクノロジの定義、およびそれらの重要な違いについて説明します。
PTHはプレートです スルーホール PCB に穴が開けられる技術で、導電性材料は通常銅です。この方法では、基板上の異なる層間に電気接続が作成されます。 PTH は、基板を貫通するリードを備え、PCB の層全体にはんだ付けおよび電気的に接続される電子コンポーネントを実装するために必要です。
PTH は、特定の位置に穴を開け、穴から破片を除去し、銅を電気メッキするといういくつかの手順で作成されます。銅めっきは、コンポーネントのリード線と PCB の機械的結合を強化し、基板の複数の層にわたる導電性も向上させます。
PTH テクノロジーは、航空宇宙、軍事、医療機器など、高い信頼性と耐久性が必要な設計に適用されます。この材料は、強力な電気接続を提供し、機械的ストレスに耐えることができるため、性能と寿命が重要である大型の多層 PCBA に人気があります。
NPTH (PCB の非メッキスルーホール) は、ボアホール壁に銅のない穴を指します。 PTH とは異なり、NPTH は電気接続ではなく主に機械的な目的で使用されます。一般的な用途は、部品の取り付け、基板と他のコンポーネントの位置合わせ、または PCB を所定の位置に保持するネジやボルト用のビアを提供することです。
NPTH の製造では、電気めっきを行わずに指定された寸法に穴をあけます。このメッキがないことは、NPTH がコンポーネントのはんだ付けを目的としていないことを意味します。これらは主に、PCB をシステムに物理的に組み立てたり、他の部品と位置合わせしたりするために機能します。
NPTH は、正確な位置決めと安全な取り付けが必要な設計に必要です。NPTH は、非電気接続のためのシンプルなソリューションであり、導体経路なしでコンポーネントを正確かつ安全に位置決めします。これにより、NPTH は単純および複雑な PCB 設計に必須となり、PTH と組み合わせて必要な機械的完全性とレイアウト精度を達成することができます。
以下の表は、PTH と NPTH の主な違いを示しています。
| 特徴 | PTH（メッキスルーホール） | NPTH（ノンメッキスルーホール） |
|---|---|---|
| 目的 | 電気接続;回路の連続性を確保するために、コンポーネントのリード線を通過させてはんだ付けすることができます。 | 取り付け、位置合わせ、または非導電性ハードウェアのビアなどの機械的目的。 |
| 製造プロセス | ドリル加工に続いて、導電性材料 (通常は銅) を電気メッキします。 | 後続のめっきを行わずに、指定された寸法に穴をあけます。 |
| アプリケーション | 多層 PCB では層間の強力な電気接続に不可欠です。航空宇宙や医療機器などの高信頼性分野で使用されています。 | 単純な PCB 設計と複雑な PCB 設計の両方で、コンポーネントの正確な位置決めと安全な取り付けに使用されます。 |
| 費用 | 導電性と強度を確保するために追加のメッキプロセスが必要となるため、より高くなります。 | メッキ工程を省略するためコスト効率が高く、非導電性の役割に適しています。 |
| 耐久性と信頼性 | 電気接続の耐久性と信頼性が向上し、機械的ストレスや熱サイクルに耐えることができます。 | 電気的接続には関与しませんが、PCB の物理的な組み立てに必要な機械的安定性と精度を提供します。 |
PCB 設計で PTH (メッキ スルーホール) テクノロジを使用するか、NPTH (非メッキ スルーホール) テクノロジを使用するかは、プロジェクトの特定の要件によって決まります。選択の指針となる重要な考慮事項は次のとおりです。
設計で複数の層間での堅牢な電気接続が必要な場合、または基板にはんだ付けする必要があるコンポーネントのリードに PTH を使用します。 PTH は、高い信頼性と導電性が要求される回路に最適です。
プロジェクトに基板全体の導電性を必要とせずに機械的な取り付けまたは位置合わせが含まれる場合は、NPTH を使用します。これには、コンポーネントまたは PCB 全体をシャーシまたはエンクロージャに固定する必要がある場合が含まれます。
PTH は、次のような複雑な多層 PCB に適しています。 10層PCB ここでは層間の接続が重要です。複数の層にわたって信号の整合性を維持できるため、洗練されたエレクトロニクスには不可欠なものとなっています。
NPTH は、単純な設計や、正確な位置合わせや電気的接続を必要としない機械的固定を必要とする PCB の部品でよく見られます。
PTH プロセスでは電気めっきステップが発生するため、製造コストが増加します。プロジェクトの予算が限られているものの、スルーホールの導電性が必要な場合は、これを検討してください。
NPTH は、機械的な組み立てや位置合わせが主な関心事であるプロジェクトの場合、よりコスト効率が高く、不必要なめっきコストを節約できます。
詳細については、こちらから PCB製造コストに影響を与える要因.
高いストレスにさらされる環境や長期的な信頼性が重要な環境には、PTH を選択してください。メッキ穴によって追加の機械的強度が得られることは、非常に重要です。
それほど要求の厳しい条件ではない場合、または物理的な取り付けが主な必要性がある場合には、NPTH を選択してください。電気接続のストレスがなければ、NPTH で十分です。
メッキ スルーホール (PTH) と非メッキ スルーホール (NPTH) のどちらを選択するかは、プロジェクトに適した PCB を作成する上で重要です。 PTH は、強力な電気接続を確立し、プロジェクトを長持ちさせるのに最適です。 NPTH は、穴に電気を流すことなく部品を組み立てる必要がある場合に適しています。
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