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PCBニュース

PCBニュース - 多層PCB設計の基本要点

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PCBニュース - 多層PCB設計の基本要点

多層PCB設計の基本要点

2021-11-01
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1 .板の形状、寸法及び層数の決定


任意 印刷 板 hエーS the 問題 of マッチング with その他 構造 パーツ. したがって, the 形状 エーnd サイズ of the 印刷 板 必須 ビー ベース on the 構造 of the 製品. しかし, から the 見通し of the 生産 プロセス, it should ビー AS シンプル エーs 可能, 一般に エー 長方形 with エー ない も 広い アスペクト 比率 to 容易化 組立, 向上 生産 効率, 安d 減らす 労働 コスト.


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層板と6層板が最も広く用いられている。4層基板を例にとると、2つの導体層(コンポーネント表面と半田付け面)と、パワー層と接地層とがある。

The レイヤー of the 多層板 should ビー 対称, and it is ベスト to 有 an イーブン 数 of 銅 レイヤー, あれ is, フォー, 六, eight, and so on. だって of the 非対称 ラミネーション, the 板 表面 is 腹を立てる to 反り, 特に for 表面実装 多層 板s, どちら should ビー 有料 その他 注意.

2 .コンポーネントの位置と方向

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。合理的なコンポーネントの配置は、ある意味で、プリント基板設計の成功を称賛してきた。したがって、プリント基板のレイアウトをレイアウトし始め、レイアウト全体を決定するときには、回路原理の詳細な解析を行い、特別な構成要素(例えば、大規模IC、高電力管、信号源など)の位置を決定し、次に他の構成要素を配置し、干渉を引き起こす要因を回避しようとする。

他方、プリント基板の全体的な構造から、コンポーネントの不均一で無秩序な配置を避けるためにそれを考慮しなければならない。これは、印刷ボードの美しさに影響を与えるだけでなく、アセンブリやメンテナンス作業に不便をたくさんもたらします。

(3)配線層及び配線面積の要件

一般に、多層プリント基板の配線は回路機能に従って行われる。外層配線においては、半田付け面には配線が必要であり、部品表面の配線が少なく、プリント基板のメンテナンスやトラブルシューティングが可能である。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。銅箔の大面積は、内側と外側の層により均一に分布しなければならず、これは基板の反りを減少させ、また電気めっき中に表面をより均一にするのに役立つ。形状処理がプリント配線を損傷し、機械的処理中に層間短絡を生じるのを防止するために、内側および外側の層配線領域の導電パターン間の距離は、基板の縁から50ミルより大きくなければならない。

4 .線方向と線幅要件

多層板 wirインg should 分離する the パワー レイer, グラウンド レイヤー and シグナル レイヤー to 減らす 干渉 ビーtween パワー, グラウンド, and シグナルs. The lインes of the 二つ 隣接する レイヤーs of 印刷 板 should ビー AS 垂直 to それぞれ その他 AS 可能, or フォロー 対角 lインes or 曲線, and ない 並列 ラインs, so AS to 減らす the カップリング and 干渉 ビーtween the 基板 レイヤー. And the ワイヤー should ビー AS ショート AS 可能, 特に for 小さい シグナル 回路s, the ショートer the ワイヤー, the 小さい the 抵抗, and the 小さい the 干渉. For シグナル ライン on the 同じ レイヤー, 避ける シャープ コーナー 時 変化 方向s. The 幅 of the ワイヤー should ビー 決定するd accordインg to the カレント and インピーダンス 要件 of the 回路. The パワー 入力 ワイヤー should ビー ラージr, and the シグナル ワイヤー 缶 ビー 比較的 小さい. For 一般 デジタル 板s, the パワー 入力 ライン 幅 缶 ビー 50 to 80 ミルズ, and the シグナル ライン 幅 缶 ビー 6 to 10 ミルズ.

配線時には、線幅に注意を払う必要があります。これは、インピーダンス整合に寄与するワイヤの急激な厚く、突然の細線化を避けるために、できるだけ一貫していなければなりません。

ドリルサイズとパッド要件

多層基板上の構成要素の穴あけサイズは、選択された構成要素のピンサイズに関連する。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;穿孔が大きすぎる場合、はんだ接合部ははんだ付けの間十分に十分ではない。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。

コンポーネント穴の開口部=コンポーネントピン直径(または斜め)+

コンポーネントパッドの直径は、コンポーネントホール+ 18 ミルの直径を狭める。

ビアホール径は、完成した基板の厚さによって決まる。高密度多層基板では、一般的に板厚の範囲で制御する必要がある。ビアパッドの計算方法は以下の通りです。

ビア・パッド(ビア・パッド)の直径は、ビア+12ミルの直径より大きいか等しい。

(6)電力層、地層分割、花弁の要件

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ミルライン幅である。電圧は超高であり、分配線はより厚い。

溶接孔と電力層と接地層との接続の信頼性を高めるためには、溶接工程中の大面積金属吸熱を低減するため、接合板を花穴形状に設計する必要がある。

分離パッドの開口部は、ドリル穴+20 ミルの開口より大きいか等しい。

安全クリアランス要件

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。一般的な方法は以下の通りです。

A .各ICの電源とグランドの近くにフィルタコンデンサを追加し、容量は一般的に473年または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。


The 上記 is an 導入 to the bASic 要点 of 多層PCB設計. IPCB is also 提供 to PCBメーカー and PCB 製造 テクノロジー.