多層PCBの層数を決定する方法は？

プリント回路基板またはPCBは、要するに、電子部品を接続する基板です。非導電性グラスファイバーは、基板として知られている重要な材料です。銅の薄層のコーティングは、その片面または両面にあります。ライン、パッド、またはビアのエッチングは銅板上で行われ、余分な銅が除去されます。どんなPCBを見たいですか？

PCであろうとラップトップであろうと、廃棄または破壊された電子機器を開きます。エッチングが施された薄い緑色のボードが表示されます。これは、すでに見たことがあると思います。彼らはとても美しく見えます。

多くの人は多層PCBについてあまり知りませんが、ほとんどすべての主要な電子機器にそれがあります。はい、彼らがやります。これが、多層PCBについて知っておく必要のあるすべてのことです。

1。多層PCBとは何ですか？

PCBには、単層、二重層、および多層が付属しています。単層PCBには、ボードの片面のみに銅コーティングとエッチングが施されています。二層PCBは両面にそれを持っています。多層PCBに関係なく、すべてのレイヤーに印刷が施されていることもあります。

多層PCBが単層または二重層と異なる点は何ですか？それは銅の層の間にグラスファイバーを挟むことです。高度な電子機器では、層の数は4〜28で、厚さは0.4〜5mmです。

1.1多層PCBをどこで使用しますか？

携帯電話からラップトップ、心臓モニターまで、すべてが多層PCBを使用しています。なぜ聞くのですか？これは、単層または二層から機能が向上したためです。複雑な回路接続が必要な場合は、このように考えてください。

これは、複数の単層PCBまたは単一の多層PCBのいずれかで行うことができます。これにより、機能が向上するだけでなく、重量も軽減されます。これは、単層または二層のPCBよりもはるかに少ないスペースで済みます。その結果、スマートフォン、テレビ、ノートパソコンがさらに薄くなります。

1.2多層PCBの主な利点

• より高い機能と機能

• 占有するスペースが少なくて済みます

• 単層または二重層に比べて軽量

• 高速

• より高密度のコンポーネント

• リジッドとフレキシブルの両方の製造が可能です

2。多層PCBに関する主な質問

これで、多層PCBとは何かがわかりました。もう少し深く掘り下げて、それに関連する技術的な事柄について話しましょう。心配しないでください、それは鈍くありません、そしてあなたは眠りに落ちません。

PCBをいじり回す際に留意すべき点がいくつかあります。

2.1どのような作業頻度が必要ですか？

デバイス内のアプリケーションをクリックして、それが開くのを待っていると想像してみてください。あなたは待ち続けます。時々それは超遅いです。

気分が良くないと思います。それは、プロセッサ（PCBでもある）のクロック速度または周波数によるものです。単層または二層PCBの動作周波数は約500MHz〜1GHzです。

多層PCBの動作周波数は500MHz–2かなり高いGHzです。それほど多くないと感じた場合は、私の友人、あなたは間違っています。アプリケーションを1分早く開くだけで十分です。今世紀は、スピードとストリーミング、より速いデバイス、より速い寿命がすべてです。そして、数秒であろうと1分であろうと、誰もが少し速くなりたいと思っています。

2.2多層PCBの密度

PCBボードを注意深く見ましたか？道路が異なる都市のように見える構造物が表示されます。正直言って、かなりかっこいいです。コンポーネントは、一般的なLEDの回路基板よりも高密度です。

デバイスが薄くなるにつれて、1つの回路基板に含まれるコンポーネントが増えます。そしてそれを行う方法は、あなたがそれを正しく推測した、多層PCBでした。しかし、コンポーネントの密度が高いPCBを設計することは、決して公園を散歩することではありません。厳しいヘッドバンギングとさまざまな考慮事項が必要です。グランドプレーン、パワープレーン、およびビアの数を知る必要があります。

埋め込み穴または止まり穴を使用しますか？

ブラインドビアまたは埋設ビア

ビアは、内層または外層のコンポーネントを接続するために開けられた回路基板上の穴です。ブラインドビアは、回路基板の外層を内層に接続します。埋め込まれたビアは内部層を接続しますが、よく見ると空白のスポットとして表示されます。

アスペクト比

これは、プレートの厚さと穴の貫通穴の直径の比率です。一般的に、ほとんどのメーカーではアスペクト比は6：1です。アスペクト比が小さいほど、PCBの強度が高くなります。アスペクト比が高いほど、銅メッキと周波数が高くなります。したがって、PCBを設計する際には適切なバランスが必要です。

シグナルインテグリティ

信号は、損失や歪みなしに、あるポイントから別のポイントに移動できます。シグナルインテグリティが正しくない場合、PCBはうまく機能していません（Sherlockの場合は、それがわかります）。そのため、グランドプレーン、電源プレーン、PCB材料、およびビアの適切な配置を念頭に置く必要があります。

3。多層PCBを設計するためのルール

今、私たちは技術的なことを通り過ぎました（おい）。それを設計することについて少し話しましょう。楽しくてエキサイティングです。 PCBの作成を計画している場合は、次のことができます。

ステップ1- PCB上のすべてのコンポーネントの青写真である概略図を作成します。ソフトウェアの助けを借りて、または手作業でそれを行うことができますが、私はソフトウェアをお勧めします。

ステップ2- ボードレイアウトを描画します。 KiCadやCircutimakerなどのソフトウェアを使用してそれを行うことができます。グーグルするだけで、たくさんのソフトウェアが見つかります。

ステップ3- 最後のステップは、回路基板のエッチングです。一部の企業がこの機能を提供しているので、他の誰かがそれを行うことができます。または、はんだごてなどを使って自分で行うこともできます。

また、回路図面のデザインが正しく、美しいだけではないことを確認する必要があります。 PCBの設計はとても楽しいです。ただし、船外に出ないでください。そして、あなたが始めているとき、グラフィックカードのためのPCBを作ってみてください。

LEDから始めることをお勧めします。彼らはかなりクールに見えます。さらに、それはかなり良い趣味であり、暇なときに行うにはかなり良い仕事です。

4。さまざまなタイプの多層PCB

では、多層PCBのトップタイプは何ですか？これが一見です。

単層PCB– 基板の片面のみに銅層[薄]コーティングを施したものです。一方、電気的に接続された電気部品の接続です。

二層PCB– このタイプのPCBでは、銅コーティングの薄層がボードの両側にあります。ドリル穴は、両方の当事者の回路を接続します。

多層PCB– 3層以上の2層PCBのシリーズです。絶縁は各PCBの間にあります。それらは強力な接着剤によって所定の位置にあります。

リジッドPCB– これらのPCBは、ねじれない硬質基板を使用しています。単層、二重層、および多層PCBで提供されます。

フレキシブルPCB– これらのPCBは、柔軟な基板材料を使用しています。また、単層、二重層、および多層PCBで提供されます。

注：銅以外の導電性材料としてアルミニウムを使用できます。

5。多層PCB–多層のアプリケーション分野

PCB使用の分野についてあなたはすでにかなり良い考えを持っていることを私は知っています。それで、あなたがそれを見ることができる様々な場所について少しお話します。

•コンピューターやスマートフォンなどの電子機器。ほとんどすべての電子機器は何らかの形のPCBを使用しています。純粋な形式でも、複雑で洗練された形式でもかまいません。

•心拍数モニターやCTスキャナーなどの医療機器。

•電子レンジ、冷蔵庫、コーヒーメーカーなどの家電製品。

•LEDやネオンサインなどの照明器具。

•ドリルなどの産業機器。または、コックピット内のナビゲーションデバイスや制御システムなどの自動車機器。

これらの小さな薄い板は、すべての人生の歩みに浸透しています。彼らは私たちの周りのいたるところにいます。

6。多層PCBのメーカー

このビデオからわかるように、多層PCBの製造は非常に難しい場合があります。このプロセスは非常に集中的であり、正確さが要求されます。

•銅箔、プリプレグ、およびコアの複数の層が挟まれています。このサンドイッチプロセスには、非常に高い圧力[50psi]と温度[350F]が必要です。

•サンドイッチ中は、層に均等に応力をかける必要があります。そうしないと、圧力が不均一になります。または、さまざまな位置で厚みが不均一になります。

•すべてのレイヤーが整列している必要があります。

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