PCB Blog - PCB回路基板のLayer階層構造

PCB回路基板の階層構造は重要なPCB Layer技術であり、現代の電子システムに不可欠な部分である。PCB基板の階層化技術は主にPCB配線密度が高く、信号伝送速度が速く、電子部品が多いなどの問題を解決するために発生した。次に、PCB回路基板の階層化原理について紹介する。

PCB基板の階層化原理。

1、最上位（Top LayerまたはTop Copper Layer）：

意味：最上階はPCBの上面で、主に部品のパッド、引き廻し、その他の回路要素を配置する。この層の上には電子部品がびっしり詰まっている。

2、下（Bottom LayerまたはBottom Copper Layer）：

意味：最上階に対向するのは底面で、PCBボードの底に位置し、あまり見られないが、同様に重要である。下地層は主に地線の敷設と補助信号線の接続を担当している。アース線は回路の中の「下水道」のようなものです。

役割：上部と共同で二重パネルまたは多層板を形成する電気接続ネットワーク、または部品を配置することができます。

3、内部レイヤー（Inner LayersまたはInner Copper Layers）：（2つ以上のレイヤーのみ）

意味：多層PCB中の中間層は、通常は最上階と下層の間に埋め込まれ、見えない。

作用：複雑な回路設計における内部信号ルーティングに用い、信号間のクロストークを減少し、回路レイアウトを最適化する。

4、ソルダーマスク層（Solder Mask Layer）：（トップ層とボトム層）

意味：銅箔の線上に被覆された緑色、赤色または黒色の薄層、通常はエポキシ樹脂材料である。

作用：溶接過程において溶接材料が溶接を必要としない場所に付着することを防止し、銅箔線路を保護し、同時に美観と標識の役割を果たす。

5、シルクプリント層（Silkscreen LayerまたはOverlay Layer）：（トップ層とボトム層）

意味：シルク印刷層は、部品の識別、極性表示、組立指示などの文字と記号を印刷するために使用されます。

役割：部品組立の視覚指導を提供し、生産と修理を容易にする。

6、ドリル層（Drill Drawing Layer）：

意味：PCBボード上のすべてのビアの位置と大きさを定義し、部品実装孔と内部層間の導通孔を含む。

役割：PCB製作過程における穴あけ工程を指導するために使用する。

7、インピーダンス制御層（Impedance Control Layer）：

意味：高速信号設計において、PCB上の信号線インピーダンスを指定し、制御するために使用される。

作用：信号伝送の品質と一致性を確保し、信号損失と反射を減少する。

ソルダーレジスト層と溶接補助層の区分ソルダーレジスト層：solder mask、板の上に緑の油を塗らなければならない部分を指す、ネガ出力なので、実際にsolder maskがある部分は実際には緑ではなく錫メッキで銀白色になっています！ 

溶接補助層：paste mask、機械パッチの時に使うもので、すべてのパッチ要素に対応するパッドのもので、大きさはtoplayer/bottomlayer層と同じで、鋼網を開くために錫を漏らすために使われています。 

要点：2つの層はすべて上錫溶接用で、1つの上錫、1つの上緑油を指しているわけではありません。では、緑の層を指す層がありますか。ある領域にその層がある限り、この領域は緑の油で絶縁されていることを示していますか。しばらくこのような層に会っていません！

私たちが描いたPCBボードは、上のパッドにはデフォルトでsolder層が付いているので、作られたPCBボードのパッド部分は銀白色の半田が付いていて、緑が付いていないのは不思議ではありません。しかし、私たちが描いたPCBボード上の引き廻し部分は、toplayerまたはbottomlayer層だけで、solder層はありませんが、作られたPCBボード上の引き廻し部分には緑が塗ってあります。

8、機械層（Mechanical Layer）：

意味：PCBの外形寸法、切断溝、組立位置決めマークなどの機械加工情報を定義した。

作用：製造工場に機械加工と組立を行う参考を提供する。

1つのPCBは少なくとも1層であってもよく、通常は単層板と呼ばれています。このようなPCBをシングルパネル（Single-Layer PCB）と呼ぶ。単一パネルでは、導電性銅層は1層のみであり、すべての回路はこの1つの導電層上に集中しており、回路層の一方の面は絶縁基板であり、他方の面は通常裸または保護層で覆われている。現代の電子機器では多層PCBがより一般的であるが、単純、小型、低コストの電子機器では、単一パネルは依然として一定の応用を持っている。

本文は読者がPCB回路基板の階層化原理を理解し、読者のためにPCB回路基板のLayer設計と応用を支援することを望んでいる。