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PCBブログ - 4層フレキシブルプリントシート積層体の組成と設計

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4層フレキシブルプリントシート積層体の組成と設計

2024-04-28
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Author:iPCB

4層フレキシブルプリント基板積層の基本構造

4層フレキシブルpcbスタックは、4層、すなわち、トップ、ボトム、インナー1、インナー2から構成される。最上層と下層は信号層であり、内層1と内層2は電力層である。内層1と内層2との間に電力平面または信号層を追加し、内部シールド保護層を形成することを特徴とする。この方法には、次の利点があります。


1.電磁干渉を減らす:信号層と電源層の間に内層がある場合、電磁干渉の影響を減らし、回路基板の安定性と信頼性を保証することができる。

2.信号伝送遅延の低減:内層平面の存在はより速い信号伝送を実現でき、信号伝送遅延を低減し、回路基板の効率を高める。

3.信号層のノイズ抑制能力を高める:内部層の存在は信号層のノイズを効果的に吸収し、それによって信号層のノイズ低減能力を高めることができる。

4.回路基板の耐干渉能力を高める:内層の存在は回路基板の耐干渉能力を増強でき、外部信号が回路基板に与える影響を効果的に防止する。

4層フレキシブルプリント配線板

4層フレキシブルプリント配線板

4層フレキシブルpcbスタック構造は、特に高速デジタル信号処理と高周波アナログ信号伝送が必要なシーンにおいて、ミッドハイエンド回路基板の設計に主に使用されている。一般的なアプリケーションシーンの中には、次のようなものがあります。


1.高速信号伝送:4層フレキシブルpcbスタック構造は信号伝送遅延を減少させ、回路基板の効率を高めることができる。高速信号伝送を必要とするシーンで広く使用されている。

2.大電力回路設計:内層平面は信号層と電力層の間のインダクタンスを効果的に除去することができ、それによって回路基板のノイズレベルを高め、大電力回路の設計に適している。

3.高周波伝送:4層フレキシブルpcb積層構造で、信号伝送ノイズを低減でき、回路基板の耐干渉能力を高め、高周波伝送シーンに適用できる。

4.複数の回路基板スタック:いくつかの設計では、複数の回路基板をスタックする必要がある。4層板構造を用いることにより、より良好な遮蔽効果と信号処理能力を実現することができる。


4層フレキシブルプリント基板積層の設計

1.SIG-GND(PWR)-PWR(GND)-SIG;

2.GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;

上記2つの積層設計の潜在的な問題は、従来の1.6 mm(62 mil)板厚である。層間隔が大きくなり、インピーダンス、層間結合、遮蔽の制御に不利になるだけでなく、特に、電力層ピッチが大きい場合、板容量が減少し、ノイズの除去に不利である。

第1のソリューションでは、多くのオンボードチップがある場合に一般的に使用されています。このソリューションは良好なSI性能を実現することができますが、EMI性能にはあまりよくありません。主に配線やその他の詳細によって制御する必要があります。


主な注意:地層を信号密度の最も密集した信号層接続層に配置し、放射線の吸収と抑制に有利である、20 H規則を反映するために板面積を増やす。

第2のソリューションでは、通常、基板上のチップ密度が十分に低く、チップの周囲に必要な電源銅層を配置するのに十分な面積がある場合に適用されます。このスキームのPCB外層は接地層であり、中間の2層は信号/電源層である。


信号層上の電源は広線配線を採用し、電源電流の経路インピーダンスと信号マイクロストリップ経路のインピーダンスを低減することができる。また、外層を介して内層信号放射を遮蔽することもできます。EMI制御の観点から、これは現在利用可能な最適な4層PCB構造である。


主な注意:中間2層の信号と電力混合層の間の距離は広くし、配線方向は垂直にして、クロストークを避けるべき、合理的な制御板面積、20 H規則を体現する、配線のインピーダンスを制御するには、上記のスキームは、電源と接地された銅島の下に配線を非常に注意して配置する必要があります。


さらに、電源または床に敷設された銅は、直流と低周波の間の接続性を確保するために、できるだけ相互に接続されている必要があります。


以上が、iPCBが共有する4層フレキシブルpcbスタックの組成と設計である。