PCB技術 - 多層PCB（プリント基板）設計要件

PCB (Printed Circuit Board), 中国名は プリント回路基板, 別名 プリント回路基板, プリント回路基板, 重要電子部品, 最も用途が広い電子部品製品として, PCBは強い活力がある. 改革の後、20年以上開いて, 海外先進技術・機器紹介, 単板, 倍のパネルと多層ボードは、急速な発展を成し遂げました.

PCB (Printed Circuit Board), 中国名は プリント回路基板, 別名 プリント回路基板, プリント回路基板, 重要電子部品, 最も用途が広い電子部品製品として, PCBは強い活力がある. 改革の後、20年以上開いて, 海外先進技術・機器紹介, 片面, 両面多層板は急速な発展を遂げた. 国内 PCB産業 徐々に小さくなってきた, 毎年約20 %の高速成長を維持する. 出力構成の観点から, 中国の主要産物 PCB産業 片面と両面から多層板に移行した, そして、4 - 6の層から6 - 8層まで増加しています. 技術の新しいブレークスルーとして, PCBのフレキシブル設計, 安定した信頼性の高い電気性能と優れた経済性能は、その設計要点について多くの顧客の好奇心を喚起している.

多層プリント板は2層以上のプリント板を指す。絶縁基板のいくつかの層にワイヤを接続し，電子部品を組み立て，溶接するためのパッドで構成した。絶縁の役割したがって、印刷ボードの設計は慎重でなければならなくて、必要な原則に従っていなければなりません。

（1）プリント基板設計に必要な作業

回路図を注意深くチェックしてください。どんなプリントボードのデザインも回路図から分離できません。回路図の正確さは、プリント基板の正確性の前提条件である。したがって、プリント基板の設計の前に、回路間の正確な接続を確実にするために、回路図の信号完全性を注意深く繰り返しなければならない。

コンポーネント選択：コンポーネントの選択は、プリント回路基板の設計のための非常に重要なリンクである。同じ機能およびパラメータを有するデバイスおよびパッケージ方法は異なってもよい、そして、パッケージは異なる。そして、プリント基板上のデバイスのハンダホール（ディスク）は異なる。したがって、プリント基板設計に着手する前に、各コンポーネントの実装形態を決定する必要があります。

第2に、多層プリント基板設計の基本要件

1 .板の形状、寸法及び層数の決定

いずれのプリント基板も他の構造部品とのマッチングの問題がある。したがって、プリント基板の形状およびサイズは、製品の構造に基づいていなければならない。しかし、製造工程の観点から、可能な限り単純であるべきであり、一般的に、組立を容易にし、生産効率を向上させ、人件費を削減するために、アスペクト比が広くない長方形が必要である。

層数は、回路性能、基板サイズおよび回路密度の要件に従って決定しなければならない。多層プリント板では、4層6層ボードが最も広く使用されている。4層基板を例にとって、それは2つの導体層（コンポーネント表面およびはんだ付け面）、パワー層および接地層を有する。

多層基板の層は対称的であり、好ましくはアイドル銅層、すなわち4、6、8などであるべきである。非対称ラミネーションのため、基板表面は特に表面実装多層基板に対して反りを起こしやすい。

2 .部品の位置及び配置方向

部品の位置および配置方向は、回路原理から最初に考慮され、回路の方向に応えるべきである。配置が合理的であるか否かは、プリント基板の性能、特に高周波アナログ回路の性能に直接影響を及ぼす。

（3）ワイヤ配置及び配線面積の要件

通常の場合は、回路機能により多層プリント基板配線を行う。外層に配線する際には、半田付け面や配線面の配線が少なくなり、プリント基板のメンテナンスや放電が可能となる。通常、干渉に影響されやすい薄い、高密度のワイヤ及び信号線は、内部層に配置される。大面積のウラン箔は、内側および外側の層により均一に分配されなければならない。そして、それは盤の反りを減らすのを助けて、また、電気メッキの間、表層上のより均一なコーティングを得る。このように、機械加工による印刷ガイドワイヤや層間短絡のダメージを防止するためには、内外配線領域の導電パターンと基板端部との距離を50 mmより大きくする必要がある。

（4）線方向及び線幅の要求事項

多層基板配線は、パワー層、接地層及び信号層を分離して、電力、グラウンド、及び信号間の干渉を低減する。隣接する2つの層に印刷されたラインは、可能な限り垂直に、または斜め線または曲線に従うべきであり、平行線ではなく、基板層の間の結合および干渉を低減するようにする。そして、ワイヤは短絡されるべきである。そして、特に小さい信号回路のために、ワイヤがより短くて、抵抗がより小さくて、干渉がより小さくなる。

ドリルのサイズとパッドの要件

多層基板上の構成要素の穿孔穴のサイズは、選択された構成ピンのサイズに関連する。穿孔があまりに小さいならば、それは装置のアセンブリとピンニングに影響を及ぼします;穿孔が大きすぎると、はんだ接合部は溶接中十分ではない。一般的に、穴径とパッドサイズの計算方法は以下の通りである。

コンポーネントホールの開口部=コンポーネントピン直径（または斜め）+（10 - 30 mil）

コンポーネントパッド直径は、旋風コンポーネントホールストレートストレート+ 18ミル

ビアホール径は、完成した基板の厚さによって決まる。高密度多層基板においては、一般的に、板厚は、孔径が5：1の範囲で制御される。ビアパッドの計算方法は以下の通りです。

ビアパッド（Vipspad）の直径は、仮の懸垂＋12ミルである。

（6）電源層、地層及び花弁の要求事項

多層プリント基板には、少なくとも1つのパワー層と1つの接地層がある。プリント回路基板上のすべての電圧は同じ電力層に接続されているので、電力層は分割して分離しなければならない。パーティションラインのサイズは、一般に、20 - 80ミルの線幅である。電圧は超高であり、分配線はより厚い。

安全クリアランスの要件

安全距離の設定は電気安全の要件を満たすべきである。一般に、外部導体の最小間隔は、4 mil未満ではならず、内部導体の最小間隔は、4ミル未満ではならない。配線を配置できる場合には、基板製造時の歩留まりを向上させ、完成した基板の不良の危険性を低減するために、間隔をできるだけ大きくする必要がある。

（8）ボード全体の干渉防止能力の向上の要件

多層プリント板の設計では，ボード全体の干渉防止能力にも注意しなければならない。一般的なメソッドは以下の通りです:

A .各コンデンサの電源と接地の近くにフィルタコンデンサを追加すると、容量は一般的に473または104である

b .プリント基板上の高感度信号については、付随する遮蔽ワイヤを別々に追加し、信号源の近くで可能な限りの配線が必要である。

c .妥当な接地点を選択する。

第三に、多層プリント基板アウトソーシング処理要件

プリントボードの処理は一般にアウトソーシング処理であるので、アウトソーシング処理のための図面を提供するとき、Yi - congは、正確で、できるだけ明確でなければなりません。材料の選択、積層の順序、基板の厚さ、耐公差性、加工技術等に注意を払う必要がある。GerberをPCBからエクスポートする際には、RS 274 X形式を使用してデータをエクスポートすることが推奨されます。

CAMシステムは自動的にデータを入力することができ、全体のプロセスは、多くのトラブルを避けることができるマニュアルの参加を必要としない一方、一貫性の多くを維持し、ビジネス旅行の速度を減らす。

上記の設計要件に加えて, のデザイン プリント回路基板 外部接続のレイアウトなど様々な要因を考慮する必要がある, 内部電子部品の最適化レイアウト, 金属接続とスルーホールの最適化レイアウト, 電磁防護, 放熱. これらの要因の間で, the PCBコネクタ 非常に重要な重要な役割を果たす. したがって, デザインプロセスが重要ですが, 優れたコネクタ製品の選択は無視してはならない.