PCB技術 - PCB多層基板設計の8つのステップ

PCB多層基板は特殊な種類のプリント回路基板です。その既存の「特徴」は一般的に特別です。たとえば、PCB多層基板は回路基板に存在します。この種のPCB多層基板は、マシンがさまざまな種類の異なる回路を実行するのに役立ちます。また、断熱効果もあります。電気がぶつからないので安心です。より高性能なPCB多層基板を使用したい場合は、プリセットに注意を払う必要があります。次に、PCB多層基板をプリセットする方法を説明します。　

PCB多層基板プリセット：

層の数と寸法

01.どんなプリント基板でも、他の構造部品との適切な組み立てには問題があります。したがって、プリント回路基板の形状とサイズは、製品全体の構造に基づいている必要があります。しかし、生産技術の観点からは、シンプルになるように最善を尽くす必要があります。長さ対幅の比率の長方形は、組み立てを容易にし、生産率を高め、人件費を削減するために、それほど違いはありません。

02.層の数は、回路性能、ボードサイズ、および回路密度の要件に従って決定する必要があります。多層 プリント基板では、4層基板と6層基板が最も広く使用されています。例として4層ボードを取り上げます。2つのワイヤ層（コンポーネント表面と溶接表面）があり、1つのパワー層と1つの層があります。

03.多層基板の各層は対称である必要があり、銅層、つまり4、6、8層が最適です。不均衡な積層の結果として、ボードの外観は、特に外面に取り付けられた多層ボードの場合、反りが発生しやすくなります。これには、さらに注意を払う必要があります。

コンポーネントの位置と取り付け方向

1.回路のトレンドに合わせて、回路原理から部品の位置や設置・配置の方向を考慮してください。スイングの配置が合理的であるかどうかは、特に高周波アナログ回路の場合、プリント回路基板の性能に直接影響し、コンポーネントの位置とスイングの配置要件はより厳格になります。

2.ある意味で、コンポーネントの合理的な配置は、PCBプリセットの成功を示しています。したがって、印刷ボードのレイアウトと投票グループのレイアウトの最初に、回路の原理を注意深く分析する必要があります。特殊なコンポーネント（大規模IC、高出力トランジスタ、信号源など）の位置を最初に確認してから、干渉要因を防ぐために他のコンポーネントを配置する必要があります。

3.一方、部品の不均一な配置を防ぐために、PCBのグループ構造から問題を考慮する必要があります。これは見栄えの良いPCBに影響を与えるだけでなく、組み立ておよび保守オフィスに多くの不便をもたらします。

配線層と配線面積の要件

通常の状態では、多層プリント回路基板の配線は回路機能に従って実行されます。外層で配線する場合は、溶接面での配線を増やし、部品面での配線を少なくすることで、プリント基板のメンテナンスやトラブルシューティングに役立ちます。穏やかな姿勢と乱れた信号線を持つ細くて密なワイヤーは、一般的に内層に配置されます。大きな平面または表面サイズの銅箔は、内層と外層に均等に分散する必要があります。これにより、プレートの反りが減少し、電気めっき中の表面のコーティングがより平均的になります。機械加工によるプリントワイヤの損傷や層間の短絡を回避するために、       

導体の方向と線幅の要件

多層基板の配線では、電源、グランド、および信号間の干渉を減らすために、電源層、層、および信号層を分離する必要があります。 プリント回路基板の2つの隣接する層の線は、基板の層間結合と干渉を減らすために、2つのばらばらの直線ではなく、可能な限り互いに垂直または傾斜している必要があります。 また、導体は、特に小信号回路の場合、短いワイヤを配線するようにしてください。ワイヤが短いほど、抵抗が小さくなり、干渉が小さくなります。同じ層の信号線は、方向を変えるときに鋭角に曲がらないようにする必要があります。 ワイヤの幅は、回路の電流とインピーダンスの要件に従って確認する必要があります。電源入力ラインは大きくする必要があり、信号ラインは比較的小さくすることができます。 通常のデジタル基板の場合、電源入力線の線幅は50〜80mil、信号線の幅は6〜10milと考えられます。

導体幅：0.5、1、0、1.5、2.0;

許容電流：0.8、2.0、2.5、1.9;

導体抵抗：0.7、0.41、0.31、0.25;

また、配線の際は、急激に太くなったり細くなったりしないように、できるだけ同じ幅の線に注意する必要があります。これは、インピーダンス整合に役立ちます。

掘削量とパッドの要件

1.多層基板上のコンポーネントの穴あけ量は、選択したコンポーネントのピンサイズに関連しています。ドリル穴が小さすぎると、コンポーネントの組み立てとスズの充填に影響します。ドリル穴が大きすぎると、はんだ接合部が十分に満たされていません。一般的に、要素の穴の直径とパッドの体積の計算方法は次のとおりです。

2.コンポーネントの穴の開口部=コンポーネントピンの直径（または対角線）+（10〜30mil）

3.コンポーネントパッドの直径≥エレメントの穴の直径+ 18mil

4.ビアホール径は、主に完成板の厚さで決まります。高密度の多層基板の場合、板厚の範囲で制御する必要があります：開口≤5：1。ビアパッドの計算方法は次のとおりです。

5.ビアパッドの直径≥ビアの直径+ 12mil。　　

パワーレイヤー、層分割、およびトレパニングの要件

多層PCBの場合、少なくとも1つの電源層と1つの層が必要です。プリント回路基板上のすべての電圧が同じ電源層に接続されているため、電源層を分割して絶縁する必要があります。仕切り線の容積は一般的に適切であると考えられていますが、線幅は20〜80milが適切です。電圧が高すぎると、仕切り線が太くなります。

信頼性を高め、溶接プロセス中の大平面または物体の表面での金属の熱吸収を減らすために、共通のジョイント看板を花の穴のパターンとして事前設定する必要があります。

アイソレーションパッドの穴の直径は、穴の直径+ 20MIL以上

です。安全距離の要件

安全距離の設定は、電気的安全性の要件を満たす必要があります。一般的に、外部導体と内部導体の間の最小距離は4mil以上である必要があります。配線を配置できる場合は、歩留まりを向上させ、完成したボードの隠れたトラブルを減らすために、間隔をできるだけ大きくする必要があります。

ボード全体の干渉防止の経験の要件を増やす

多層プリント基板のプリセットでは、基板全体の干渉防止に注意することも重要

です。各ICの電源とグランドの近くにフィルタコンデンサを追加すると、ICの容量は473または104になります。

b。プリント基板上の敏感な信号については、付随するシールド線を追加し、信号源の近くの配線を最小限に抑える必要があります。

c。適切な接地点を選択してください。

パワーレイヤー、層分割、およびトレパニングの要件

マルチレイヤーPCBの場合、少なくとも1つのパワーレイヤーと1つのレイヤーが必要です。プリント回路基板上のすべての電圧が同じ電源層に接続されているため、電源層を分割して絶縁する必要があります。仕切り線の容積は一般的に適切であると考えられていますが、線幅は20〜80milが適切です。電圧が高すぎると、仕切り線が太くなります。

信頼性を高め、溶接プロセス中の大平面または物体の表面での金属の熱吸収を減らすために、共通のジョイント看板を花の穴のパターンとして事前設定する必要があります。

絶縁パッドの穴の直径が穴の直径+ 20MIL以上

である安全距離安全距離の設定は、電気的安全の要件を満たす必要があります。一般的に、外部導体と内部導体の間の最小距離は4mil以上である必要があります。配線を配置できる場合は、歩留まりを向上させ、完成したボードの隠れたトラブルを減らすために、間隔をできるだけ大きくする必要があります。

ボード全体の干渉防止エクスペリエンスの要件を増やす

多層プリント回路基板のプリセットでは、ボード全体の干渉防止に注意を払うことも重要

です。各ICの電源とグランドの近くにフィルタコンデンサを追加すると、ICの容量は473または104になります。

b。プリント基板上の敏感な信号については、付随するシールド線を追加し、信号源の近くの配線を最小限に抑える必要があります。

c。適切な接地点を選択してください。

PCB多層基板のデフォルトの方法を理解している必要がありますが、パラメータが何であるかはわかりません。PCB多層基板の最小開口  は通常0.4mmであり、これは必要なプリセットです。PCB多層基板をプリセットするときは 、その厚さとサイズを電気機器の用途に適した範囲に調整する必要があります。大きすぎるのは良くありませんし、小さすぎるのも非常に悪いです。表面処理の実施では、金メッキの形態を選択する必要があります。そうしないと、絶縁の特殊な特性が失われる可能性があります。