今日、電子製品のますますコンパクトな傾向には、多層印刷回路板の3次元設計が必要です。ただし、レイヤースタッキングは、この設計の観点に関連する新しい問題を提起します。問題の1つは、プロジェクトの高品質の層状ビルドを取得することです。

複数の層で構成されるますます複雑な印刷回路が生成されるにつれて、PCBの積み重ねが特に重要になりました。

優れたPCBスタック設計は、PCBループと関連する回路の放射を減らすために不可欠です。それどころか、蓄積が悪化する可能性があり、放射線が大幅に増加する可能性があります。これは、安全性の観点からは有害です。
PCBスタックアップとは何ですか？
最終的なレイアウト設計が完了する前に、PCBのスタックアップはPCBの絶縁体と銅を階層化します。効果的なスタッキングの開発は複雑なプロセスです。 PCBは物理デバイス間の電力と信号を接続し、回路基板材料の正しい階層化はその機能に直接影響します。

なぜPCBをラミネートする必要があるのですか？
PCBスタックアップの開発は、効率的な回路基板を設計するために不可欠です。 PCBスタックアップには多くの利点があります。これは、多層構造がエネルギー分布を改善し、電磁干渉を防ぎ、相互干渉を制限し、高速信号伝達をサポートできるためです。

積み重ねの主な目的は、複数のボードに複数のボードに複数のレイヤーを介して配置することですが、PCBの積み重ねられた構造も他の重要な利点を提供します。これらの措置には、外部ノイズに対する回路基板の脆弱性を最小限に抑え、高速システムでのクロストークとインピーダンスの問題を軽減することが含まれます。

優れたPCBスタックアップは、最終的な生産コストを削減するのにも役立ちます。効率を最大化し、プロジェクト全体の電磁互換性を改善することにより、PCBスタッキングは時間とお金を効果的に節約できます。

PCBラミネート設計の注意事項とルール
●レイヤー数
単純なスタッキングには4層PCBが含まれる場合がありますが、より複雑なボードには専門的な順次ラミネーションが必要です。より複雑ですが、レイヤーの数が多いほど、設計者は不可能なソリューションに遭遇するリスクを高めることなく、より多くのレイアウトスペースを持つことができます。

一般に、機能を最大化するために最適な層配置と間隔を取得するには、8つ以上の層が必要です。多層ボードで高品質の飛行機と電力機を使用すると、放射線を減らすこともできます。

●レイヤー配置
銅層と回路を構成する絶縁層の配置は、PCBオーバーラップ動作を構成します。 PCBワーピングを防ぐには、レイヤーをレイアウトするときにボードの断面を対称的にバランスさせる必要があります。たとえば、8層のボードでは、2番目と7番目の層の厚さは、最高のバランスを達成するために似ている必要があります。

信号層は常に平面に隣接している必要がありますが、パワープレーンと高品質の平面は厳密に結合されています。それらは一般に放射線を減らし、地下インピーダンスを低下させるため、複数の地上飛行機を使用することをお勧めします。

●レイヤー材料タイプ
各基質の熱的、機械的、電気的特性、およびそれらがどのように相互作用するかは、PCBラミネート材料の選択に重要です。

回路基板は通常、強力なガラス繊維基質コアで構成されており、PCBの厚さと剛性を提供します。いくつかの柔軟なPCBは、柔軟な高温プラスチックで作られている場合があります。

表面層は、ボードに取り付けられた銅箔で作られた薄い箔です。銅は両面PCBの両側に存在し、銅の厚さはPCBスタックの層の数によって異なります。

銅箔の上部をはんだマスクで覆い、銅の痕跡を他の金属に接触させます。この素材は、ユーザーがジャンパーワイヤの正しい場所をはんだ付けしないようにするために不可欠です。

はんだマスクにスクリーン印刷層が適用され、シンボル、数字、文字が追加され、アセンブリを容易にし、人々が回路基板をよりよく理解できるようにします。

●配線と穴を決定します
設計者は、レイヤー間の中間層に高速信号をルーティングする必要があります。これにより、地上面は高速でトラックから放出される放射を含むシールドを提供できます。

平面レベルに近い信号レベルの配置により、戻り電流が隣接する平面に流れるようになり、それにより戻りパスインダクタンスが最小限に抑えられます。標準的な建設技術を使用して500 MHz以下をデカップリングするのに十分な容量が隣接する電力と地上面と地上面の間に十分な静電容量がありません。

●レイヤー間の間隔
静電容量が低下しているため、信号と電流リターンプレーンの間の緊密な結合が重要です。パワーとグラウンドプレーンもしっかりと結合する必要があります。

信号層は、隣接する飛行機に配置されていても、常に互いに近くにある必要があります。レイヤー間の緊密な結合と間隔は、途切れない信号と全体的な機能に不可欠です。

総括する
PCBスタッキングテクノロジーには、さまざまな多層PCBボード設計があります。複数のレイヤーが関与する場合、内部構造と表面レイアウトを考慮する3次元アプローチを組み合わせる必要があります。最新の回路の高い動作速度では、分布能力を改善し、干渉を制限するために、慎重なPCBスタックアップ設計を行う必要があります。設計が不十分なPCBは、信号伝達、製造可能性、送電、長期的な信頼性を低下させる可能性があります。