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PCBブログ - PCBは何層ありますか。

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PCBは何層ありますか。

2023-11-27
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Author:iPCB

多層PCBとは、一定の設計要求に応じて単層基板上に作製された複数の導電層を有するプリント配線基板を指す。複数の機能層を積み重ねて回路信号の高速転送と効率的な処理を実現します。


多層PCB.jpg


多層PCB層数に影響する要因

1.目的

回路基板はどこで使用されますか。

回路基板は、さまざまなタイプの簡単で複雑な電子機器に使用されています。そのため、アプリケーションの機能が最小か複雑かを判断する必要があります。


2.必要な信号タイプ

レイヤの選択は、送信する必要がある信号のタイプにも依存します。信号は高周波、低周波、接地または電力供給に分けられる。複数の信号処理を必要とするアプリケーションには、多層回路基板が必要である。これらの回路は異なる接地と隔離を必要とする場合があります。


3.貫通穴タイプ

貫通孔の選択は考慮すべきもう一つの重要な要素である。

埋め込み貫通孔を選択すると、より多くの内層が必要になる場合があります。したがって、それに応じて多層要件を満たすことができる。


4.信号層とピン密度

回路基板層の決定は、信号層とピン密度という2つの重要な要素にも基づいている。回路基板中の層数は、ピン密度が低下するにつれて増加する。ピン密度は1.0です。たとえば、ピン密度が1の場合、2つの信号レイヤが必要になります。しかし、ピン密度<0.2は10層以上を必要とする場合がある。


PCBボード上の階数は、その性能、製造の難しさ、コストに影響します。PCB層数を選択する際には、回路基板の複雑さ、厚さ、コストなどを総合的に考慮して、最適な性能と製造結果を実現する必要があります。


多層PCB基板設計の主な理由

1.信号整合性

多層回路基板の設計は信号の完全性を高め、層と層の間の電気的接続を通じて信号干渉と電磁放射を減らすことができる。信号の波形と安定性が電磁干渉の影響を受けるため、信号の高速伝送には信号の完全性が重要である。


2.空間利用率

多層回路基板の設計はPCB空間を十分に利用でき、回路基板をよりコンパクトにし、それによって同じ空間内により多くのデバイスを配置し、回路基板の性能と信頼性を高めることができる。


3.電源階層

多層基板設計では、電源と接地層を分離して、電源と接地間の干渉を減らすことができます。この設計は電源ノイズのフィルタリング効果を高め、回路基板の性能をより安定させることもできる。


4.熱管理

多層回路基板設計は、異なる層間に銅箔を添加することにより、より良好な熱管理を実現することができる。大電力デバイスでは、この設計は熱をよりよく分散させ、回路基板の温度を下げ、デバイスの安定性と寿命を高めることができる。


多層回路基板の利点

1.回路インピーダンスを下げる

多層回路基板は多層配線設計を採用し、リード線の長さを大幅に短縮し、それによって回路インピーダンスを低減した。この設計は回路の性能を高め、信号遅延を低減する。


2.電力伝送効率の向上

多層回路基板内部の複数の導電層は、複数の信号を同時に伝送することができ、電力伝送の効率を大幅に向上させることができる。また、導電層間の絶縁材料は電磁干渉を低減できるため、多層回路基板は高速デジタル信号処理において顕著な利点を有する。


3.設備重量の軽減

多層回路基板の内部構造が複雑であるため、その厚さは相対的に小さい。


現在、市場でよく見られるPCBボード層は単層、二層、四層、六層、八層、十層、十二層などがある。IPCBは現在、最大108層をサポートしている。