PCB層について、あなたはあなたのプロジェクトのために学ぶ必要があります
プリント回路基板（PCB）は、「プリント配線カード」または「プリント配線板」として知られていますが、今でもおなじみの名前です。電子機器がリレーや真空管から集積回路やシリコンに移行するにつれて、電子回路のコストとサイズは減少し始めました。家庭用電化製品のサイズと製造コストを最小限に抑えるというプレッシャーにより、製造業者は合理的な解決策を模索することを余儀なくされました。この動きにより、プリント回路基板が誕生しました。
PCBは、複数の電子部品を1か所で接続するボードであり、物理デバイス間での電力ルーティングを可能にします。 PCBには、さまざまな層があります。初心者にとって、これらのタイプのコーティングは少し混乱する可能性があります。ただし、誰かが基本的な理解を得ると、すべてが単純に見えます。この記事では、タイプ、スタッキング方法、レイヤーの接続性、これらのレイヤーの適切なアプリケーションなど、PCBレイヤーに関する事項について説明します。
プリント回路基板層は7つのカテゴリで構成されています。それらには、信号層、機械層、内面（地層/内力）、シルクスクリーン層、ソルダーマスク層、システム作業層などが含まれます。
信号層
それらには、最下層、最上層、中間層30、中間層1、および2が含まれます。これらは、コンポーネントの配置とルーティングで使用されます。ここでは、表面のワイヤーやその他のオブジェクトは銅のカバーで構成されています。
メカニカルレイヤー
これらのタイプのコーティングは、ボードと組み立て方法に関する指示情報で構成されています。これには、物理的な寸法線、データ、寸法マーキング、スルーホール情報、組み立て手順などが含まれます。
内部平面
内層とも呼ばれ、これらはアース線や電力線の配置に使用されます。これらのレベルのオブジェクトまたはラインは、銅を含まないか、言い換えると有害です。これらは、PCB内の電力とグランドの分配に積極的な役割を果たします。
シルクスクリーン層
これらのレイヤーは、コンポーネントのアウトライン、テキスト情報、またはPCB上の要素の数を描画する際に使用されます。
ソルダーマスクレイヤー
緑色で、主にPCBが破片を蓄積するときに、トレースが短くなるのを防ぎます。
システム作業層
パッド、コンポーネント、ビア間の電気的接続を表示するのに役立ちます。
その他
他の種類のコーティングには、特に、禁止層/シート、分割面、はんだペースト、および多層が含まれます。
PCBの製造中にスタッキングが必要です。しかし、とにかくスタックアップとは何ですか？スタッキングとは、基板レイアウトを設計する前にプリント回路基板を構成する絶縁層と銅層の配置です。より多くの回路を取得できるようにする以外に、スタックアップに関連する他の利点があります。
たとえば、PCBスタックアップは、効率的で低コストの製造方法の必要性のバランスを取るのに役立ちます。さらに、回路の脆弱性放射と外部ノイズの最小化に貢献します。さらに、優れたPCB層のスタックアップにより、設計の電磁両立性も向上します。
PCB層の積み重ね方法はいくつかあります。しかし、最も一般的なPCB層の積み重ね方法には、4、6、および8個のPCB層の積み重ねが含まれます。それは簡単です。レイヤースタッキングは、PCBメーカーが、4層、6層、または8層を含むPCBを製造するかどうかを決定する場所です。そのような単純な。
PCBレイヤー接続
便利な機能を実現するには、プリント回路基板のさまざまな層を接続して1つのユニットにする必要があります。接続がないと、プリント回路基板の層間の導電性接続は実現できません。プリント回路基板に関しては、PCB層の接続には主に3つのタイプがあります。それらには、スルーホール、ブラインドビア、および埋め込みビア接続が含まれます。
PCBの設計では、対応する位置にある2つのパッドで構成されるビアがあり、ボードの異なる層がボードを貫通する穴（したがって、スルーホールという用語）によって電子的に接続されています。ブラインドビアはボードの片側の層のみを接続し、埋め込みビアは内部層のみを接続します。ブラインドビアはボードの表面に露出しません。
PCB層は、プリント回路基板の容量と電力を決定します。多くの人は、1層のプリント回路基板で十分か、それとも4層または6層のPCBを扱うほうがよいかについて混乱しているようです。ほとんどの場合、レイヤーの数は予算によって異なりますが、他の決定要因もあります。
PCBに必要な層の数を選択する際に考慮する必要があるその他の決定要因には、次のものがあります。
- PCBの適用性または使用法
- 必要な操作の種類または頻度
- 目的のプロジェクトの総予算
- PCBが必要な速度
- PCBに必要な密度と信号層
PCBレイヤー–これらのレイヤーをPCBレイアウトに適切に適用するにはどうすればよいですか？
PCBの設計が完了した直後の次のステップは、レイアウト上にさまざまなレイヤーを配置することです。これらのレイヤーを正しくインストールしないと、ボードの機能が必要な基準を満たしていない可能性があります。ただし、これらのレイヤーをPCBレイアウトに正しく配置する効果的な方法があります。
PCBの製造に層を適用すると、レイアウトが失敗する可能性が高くなり、最終製品の機能に悪影響を与える可能性があります。いくつかのPCBレイアウトは、ラミネートステップとレイアップステップの2つのステップで実行されます。 2つのプロセスはほとんど同じです。ここでは、機械プレスがレイアウト上のすべてのレイヤーを一緒にプレスします。この時点で、ピンはシートに打ち抜かれ、正しく位置合わせされたままになります。手元のテクノロジーに応じて、これらのピンは削除され、レイヤーはレイアウト上に残ります。
PCBレイヤー–マルチレイヤーPCBボードの目的
多層PCBは、銅箔の3つ以上の導電層で構成された基板です。それらは、両面PCBのいくつかの層として表示され、それらの間に熱保護断熱材の層を使用して、いくつかの層が接着および積層されています。以下に強調表示されているように、多層プリント回路基板に関連するいくつかの利点があります。
まず、多層PCBは、同じ機能を持つ他のPCBよりもサイズが小さいです。世界の現代の電子機器は、より小さく、コンパクトで、強力なガジェットに向かっているように見えるので、小さいサイズは有益です。第二に、軽量であるため、移動性に優れています。第三に、それらは、それらの作成に入る計画の量のために、非常に耐久性があり、高品質です。最後に、それらはより柔軟で強力です。
上記の利点により、多層PCBは多くのアプリケーションでますます有用になっています。上記および他の多くのマイナーな利点のために、それらを使用することを選択するセクターの数が増えているのを見るのも不思議ではありません。
PCBレイヤー–多層PCBを作成するときにどのように位置合わせしますか？
多層PCBを作成する際の位置合わせのプロセスは、それほど難しくありません。最初に、各層は、調整の準備ができるように洗浄プロセスを受けます。以前に開けられた穴は、PCBの内層と外層を位置合わせするのに役立ちます。レイヤーの位置合わせを成功させるには、技術者が一般にビジュアルパンチと呼ばれる特定のタイプのマシンにレイヤーを配置します。
このマシンは、ボードの層を整列させるために穴を通して小さなピンを打ち込みます。その後、欠陥がまったくないことを確認するために光学検査用に設計された別のマシンがあります。
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プリント回路基板は、複数の電子部品を接続するデバイスであり、物理デバイス間の電力のルーティングを可能にします。人々や業界が日常的に使用している電子機器の大部分は、PCBで構成されています。これらのPCBはいくつかの層で構成されています。用途や予算などによって、2コート、4層、6層などのコートもあります。
便利な機能を実現するには、これらの積み重ねられたレイヤーに優れた接続性と配置が必要です。現在、PCBの製造と組み立てを扱っている企業の大多数があります。しかし、PCBのすべてのニーズを信頼できる会社を求めているなら、他のどこにも目を向けないでください。カスタムPCB回路基板をオンラインで注文することについて知る必要があります。必要なPCBボードについては、WellPCBまでお問い合わせください。
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