基板レイアウトに最適な多層基板の設計技術

初めての多層 PCB の設計は最初の試みとは異なるかもしれませんが、それでも PCB 設計者にとって重要なステップです。次に、PCB 設計に入りましょう。

多層設計の PCB を必ずセットアップしてください

多層 PCB を設計するときは、最初に CAD ソフトウェアに注意を払う必要があります。片面または両面基板のみを設計している場合は、多層構成をセットアップしていない可能性があります。ここでは、研究の 3 つの側面について説明します。

負のプレーン層: 通常、負のイメージプレーン層は、多層 PCB レイアウトで電源プレーンとグランドプレーンを作成するために使用されます。一部の CAD ツールでは、ギャップをパッドに組み込み、ネガティブプレーンレイヤーにドリルで開けた穴に形状をオーバーレイする必要があります。これらの pcb 設計ソフトウェアツールのいずれかを使用する場合は、パッドとパッケージの形状に正しい負のプレーンギャップがあることを確認してください。これらのギャップに形状が設定されていない場合は、短い線形が作成されます。

内部信号層のパッド形状: 一部の設計では、内部層とは異なる外部層で異なるパッド形状を使用します。たとえば、ピン 1 のパッドは通常、内側の層が円形ではなく、視覚的に識別できるように正方形になっています。ライブラリが多層 PCB 構成用に設定されていない場合、必要なパッド形状が内部信号層で利用できない場合があります。

multi-layer PCB

図面: レイアウトツールで製造および組立図を作成する場合は、さまざまなロゴ、表、および PCB ビューをソフトウェアに保存できます。多層ボードの場合は、変更する必要があります。

加工工場の要件を理解する

片面および両面基板と比較して、多層 PCB レイアウト設計には多くの重要な利点があります。スペースを節約して設計密度を高めるだけでなく、シグナルインテグリティの問題をより適切に制御できます。重要なのは、製造ワークショップと協力して、製造を開始する前に多層パネル設計の要件を理解することです。

処理ワークショップには、構築できる回路基板の技術レベルに応じてさまざまな要件があります。一部の工場では、特定の層数または非常に狭い配線および間隔幅の多層 PCB ボードを構築するように設定されていない場合があります。さらに、両面 PCB レイアウトを印刷する場合と印刷しない場合があります。これらの制限を超えると、製造コストが増加したり、回路基板を計画どおりに製造できなくなったりする可能性があります。

例として、パスタイプを取り上げます。従来のスルーホールは通常、加工工場で加工されますが、埋め込み、ブラインド、またはマイクロホールを使用する前に確認する必要があります。前述したように、配線の幅と間隔、およびスラブの数と構成についても話し合う必要があります。これらの要因はすべて PCB の製造可能性に影響を与えるため、PCB レイアウト設計を開始する前にそれらを明確に理解しておく必要があります。

多層基板の設計技術

ソフトウェアのインストールと製造工場でのチェックが完了したので、多層プリント回路基板を設計できます。以下に、多層 PCB 設計のヒントをいくつか示します。

隣接する信号層は、プリント回路基板上で反対方向に配線されます。 2 層目と 3 層目で隣接する信号層がある場合は、1 つを横方向に配線し、もう 1 つを縦方向に配線します。これにより、ブロードバンドクロストークの問題を防ぐことができます。

電源層とグランドプレーンを使用します。これは、電力とグランドを均等に分配するのに役立つだけでなく、信号の完全性を高めるマイクロストリップ構造も作成します。

内部信号層スルーホールパッドのサイズを小さくします。製造工場が、スルーホールコンポーネントおよびスルーホール用のより小さい内部パッドを許可しているかどうかを確認します。その場合、パッドサイズを縮小すると、より多くの配線チャネルが開かれます。

多層 PCB 設計の最初の一歩を踏み出すのは大変なことです。巣から追い出されたり、初めてのデートほど怖くないかもしれませんが、近いかもしれません！これらのスキルが肩の負担を軽減し、PCB 業界で飛躍するのに役立つことを願っています。プリント基板加工工場が、多層プリント基板の設計と配置の極意を解説。