ちょっと、そこ！スペーサーのサプライヤーとして、私は回路基板にあるさまざまなスペーサー材料の内と外を直接見ました。今日は、回路基板の金属スペーサーとプラスチックスペーサーの違いについておしゃべりしたいと思います。これは、あなたが愛好家であろうとプロであろうと、エレクトロニクスに関わる人にとって非常に重要なトピックです。
物理的特性
物理的特性から始めましょう。アルミニウムや真鍮で作られたものと同様に、金属スペーサーは、その強さと耐久性で知られています。彼らは変形せずに多くの機械的ストレスに耐えることができます。これは、回路基板では、組み立てまたは使用中の振動、衝撃、さらには高い圧力状況にさらされる可能性があるため、重要です。
一方、プラスチックスペーサーははるかに軽いです。これは、ポータブル電子デバイスなどの重量が懸念事項である場合、大きな利点になる可能性があります。スマートフォンやタブレットが重すぎることを望んでいませんよね？プラスチックのスペーサーは、一般に金属のスペーサーよりも柔軟です。彼らは壊すことなく少し曲がることができます。これは、少しのgiveが必要ないくつかのアプリケーションで役立ちます。
電気伝導率
金属スペーサーとプラスチックスペーサーの最も重要な違いの1つは、その電気伝導率です。金属スペーサーは導体です。これは、彼らが電流を運ぶことができることを意味します。場合によっては、この伝導性が利点になる可能性があります。たとえば、接地や電気シールドのパスを提供する必要がある場合、金属スペーサーは仕事をすることができます。
ただし、この導電性も問題になる可能性があります。金属スペーサーが誤って回路の間違った部分と接触すると、短い回路を引き起こす可能性があります。これにより、ボード上のコンポーネントに損傷を与え、デバイス全体を役に立たなくすることさえあります。
一方、プラスチックスペーサーは絶縁体です。彼らは電気を行わないため、回路のさまざまな部分を分離する必要がある場合に大きな選択肢になります。プラスチックスペーサーを使用して、コンポーネントを分離し、電気干渉を防ぐことができます。これは、少量の電気干渉でさえ信号の分解を引き起こす可能性のある高周波数回路で特に重要です。
熱特性
熱管理は、回路基板のもう1つの重要な側面です。金属スペーサーは優れた熱伝導率を持っています。熱いコンポーネントから熱をすばやく転送できます。これは、コンポーネントが多くの熱を生成する高電力アプリケーションでは不可欠です。たとえば、コンピューターのCPUまたはGPUでは、金属スペーサーは熱を放散し、過熱を防ぐのに役立ちます。
残念ながら、プラスチックのスペーサーは熱を伝導するのが苦手です。彼らは熱を閉じ込める傾向がありますが、これは熱 - 敏感な回路の問題になる可能性があります。しかし、場合によっては、熱からコンポーネントを隔離したい場合、プラスチックスペーサーが良い選択肢になる可能性があります。たとえば、低温に保つ必要があるコンポーネントがある場合、プラスチックのスペーサーは熱バリアとして機能します。
料金
金属スペーサーとプラスチックスペーサーを選択する場合、コストは常に要因です。一般に、金属スペーサーはプラスチックのスペーサーよりも高価です。アルミニウムや真鍮などの金属の原料はよりコストがかかり、金属スペーサーの製造プロセスはしばしば複雑です。
一方、プラスチックスペーサーは比較的安価です。プラスチック材料は安く、さまざまな形やサイズに簡単に成形できます。これにより、プラスチックスペーサーは、コストが大きな考慮事項である大量生産コンシューマーエレクトロニクスに人気のある選択肢になります。
耐薬品性
環境によっては、回路基板が化学物質にさらされる場合があります。特に反応性金属から作られている場合、金属スペーサーは腐食を起こしやすい場合があります。たとえば、鉄ベースの金属は、水分や酸素にさらされると錆びる可能性があります。この腐食は、スペーサーを弱め、そのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
ただし、プラスチックスペーサーは、多くの場合、化学的に耐性があります。彼らは、分解することなく、広範囲の化学物質への曝露に耐えることができます。これにより、産業環境や屋外アプリケーションなど、厳しい環境でより良い選択になります。
製造および設計の柔軟性
製造に関しては、プラスチックのスペーサーにはエッジがあります。射出成形を使用して、簡単に複雑な形に成形できます。これにより、高度な設計の柔軟性が可能になります。リブ、穴、スナップなどの複雑な機能を備えたスペーサーを作成できます。接続をすべて1つのピースにフィットします。
一方、金属スペーサーは、通常、ターニング、フライス、粉砕、掘削などの加工プロセスを必要とします。これらのプロセスはより多くの時間です - 特に複雑な形のために、消費と高価です。ただし、金属スペーサーはより正確に機械加工される可能性があります。これは、厳しい許容範囲が必要なアプリケーションで重要です。
アプリケーション
金属とプラスチックのスペーサー間の特性の違いは、異なる用途につながります。金属スペーサーは、電源、産業制御システム、自動車電子機器など、高電子電子機器で一般的に使用されています。それらの強度、熱伝導率、および電気伝導率により、これらの厳しい用途に適しています。
プラスチックスペーサーは、スマートフォン、タブレット、ラップトップなどの家電製品で広く使用されています。低コスト、軽量、電気断熱特性により、これらのデバイスにぴったりです。また、医療機器や食品加工装置のように、化学耐性が重要な用途でも使用されています。
結論
それで、あなたはそれを持っています - 回路基板の金属とプラスチックのスペーサーの主な違い。各タイプのスペーサーには、独自の独自の利点と短所セットがあり、それらの選択は特定のアプリケーション要件に依存します。
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参照
- 「エレクトロニクス製造ハンドブック」
- 「電気技術者向けの材料科学」
- サーキットボードのコンポーネントに関する業界レポート
