PCB技術 - PCBプリント基板設計の出力とは

PCBボードデザインは、プリンタに出力するか、ライト描画ファイルを出力することができます。プリンタはPCBを階層的に印刷することができ、設計者と審査員の検査に便利である、gerberファイルはプリント基板を製造するために基板製造業者に渡される。gerberファイルの出力は非常に重要です。それはこのデザインの成否にかかわる。次に、gerberファイルを出力する際に注意すべき点について重点的に説明します。

a.出力する必要がある層は、配線層（トップ層、ボトム層、中間配線層を含む）、電源層（VCC層とGND層を含む）、スクリーン層（トップスクリーン、ボトムスクリーンを含む）、ソルダーレジスト層（上部ソルダーレジスト層を含む）、ボトムソルダーレジスト層であり、ドリルファイル（NC Drill）を生成する。

b.電源層がSplit/Mixedに設定されている場合、Add Document（ドキュメントの追加）ウィンドウのDocument（ドキュメント）項目でRouting（ルーティング）を選択し、gerberファイルを出力するたびに、PCB図にPour ManagerのPlane Connectを使用して銅を注入する必要があります。「CAM平面」に設定した場合は、「平面」を選択します。「レイヤー」アイテムを設定するときは、「Layer 25」を追加し、「Layer.25」で「Pads and Viasc」を選択します。デバイス設定ウィンドウ（デバイスごとに設定）で、Apertureの値をl 99に変更します。

D.レイヤーごとにレイヤーを設定する場合は、Board outlineを選択します。

E.シルクスクリーンレイヤーのレイヤーを設定する場合は、部品タイプを選択せずに、最上位（下層）とシルクスクリーンレイヤーの輪郭、テキスト、線を選択します。

F.ソルダーレジスト層を設置する場合、オーバーホールを選択することはオーバーホールにソルダーレジスト層を添加しないことを意味し、オーバーホールを選択しないことはソルダーレジスト溶接を意味し、これは具体的な状況に応じて決定される。

G.ドリルファイルを生成する場合は、変更を加えずにPowerPCBのデフォルト設定を使用してください。

H.すべてのgerberファイルを出力した後、CAM 350で開いて印刷し、設計者と審査員がPCB検査表に基づいて検査を行う。」

ビアは多層PCBの重要な構成部分の1つである。ドリルコストは通常、PCB製造コストの30〜40%を占めている。簡単に言うと、PCB上の各穴はビアと呼ぶことができます。機能の観点から見ると、ビアは2つの種類に分けることができます：1つの種類は層間の電気接続に用いられます；固定または位置決めのための別の装置。技術的には、これらのビアは通常、ブラインドビア、埋め込みビア、貫通ビアの3種類に分類される。ブラインドホールはプリント基板の上面と底面に位置し、一定の深さを持っている。表面線と下の内部線を接続するために使用されます。孔の深さは通常一定の割合（孔径）を超えない。埋め込み穴とは、プリント基板の内層に位置する接続穴であり、基板表面には延びていない。上記の2種類の穴は回路基板の内層に位置し、積層前にスルーホール形成プロセスによって完成し、スルーホール形成プロセス中に複数の内層を重ねることができる。第3のタイプはスルーホールと呼ばれ、回路基板全体を貫通しており、内部相互接続や素子として位置決め穴を取り付けることができる。スルーホールはプロセスにおいて実現しやすく、コストが低いため、ほとんどのプリント基板は他の2種類のスルーホールの代わりにそれを使用しています。特に規定がない限り、以下のビアはビアとみなす。

設計の観点から見ると、ビアは主に2つの部分から構成されています。1つは中間のドリル穴で、もう1つはドリル周りのスペーサ領域です。この2つの部分の大きさは、穴を通る大きさを決定します。明らかに、高速で高密度のPCB設計では、設計者は常にビアが小さいほど良いことを望んでおり、これによりボード上により多くの配線空間を残すことができる。また、ビアが小さいほど、それ自体の寄生容量が大きくなる。体積が小さく、高速回路に適しています。しかし、穴のサイズの減少はコストの増加にもつながり、穴を通過するサイズを無限に減少させることはできない。ドリルやメッキなどの技術によって制限されています。穴が小さいほど、穴を掘るのに必要な時間が多くなります。時間が長くなるほど、中心位置からずれやすくなります。一方、穴の深さがドリル径の6倍を超えると、穴壁を均一に銅めっきすることが確保できない。例えば、一般的な6層PCB板の厚さ（貫通孔の深さ）は約50ミルであるため、PCBメーカーが提供できる最小ドリル直径は8ミルにしかならない。