PCB がショッピングカートに正常に追加されました
レイヤースタックアップ
現代エレクトロニクスの不可逆的な発展により、PCB は小型化、軽量化、高速化、より優れた機能性と信頼性、そして長寿命といった要求にますます押し進められており、その結果として多層 PCB が広く普及するようになっています。「プリプレグ」と呼ばれる半固体の接着剤の一種を用いて、1 枚または複数の片面／両面 PCB を積層し、それらの間にあらかじめ定義された確実な相互接続を形成することで、多層 PCB が作り出されます。1 枚の多層 PCB には 3 層以上の導電層があり、外側に 2 層、絶縁基板内に 1 層が形成されています。PCB の複雑さと高密度化が進むにつれて、層構成の設計が非効率になると、ノイズ、寄生容量、クロストークなどの問題が発生する可能性があります。
最適な多層スタックアップの計画は、製品の電磁両立性（EMC）性能を決定するうえで最も重要な要素の一つです。適切に設計された層構成は、放射を最小限に抑えると同時に、外部ノイズ源による回路への干渉を防ぐことができます。適切に積層されたPCB基板は、信号のクロストークやインピーダンス不整合の問題も低減できます。しかし、不適切なスタックアップでは、インピーダンス不整合に起因する反射やリンギングによってシステム内のEMI（電磁干渉）放射が増大し、製品の性能と信頼性を著しく低下させる可能性があります。本稿では、層スタックアップの定義、その設計ルールおよび重要な検討事項に焦点を当てます。
スタックアップとは何ですか？
スタックアップとは、基板レイアウト設計を行う前に、PCB を構成する銅層と絶縁層の配置を指します。レイヤースタックアップによって、さまざまな PCB 層を通じて 1 枚の基板上により多くの回路を実装できるだけでなく、PCB スタックアップ設計の構造には他にも多くの利点があります。
・PCB のレイヤースタックは、回路の外部ノイズに対する脆弱性を最小限に抑えるとともに、放射を低減し、高速 PCB レイアウトにおけるインピーダンスやクロストークに関する問題を軽減するのに役立ちます。
・適切な多層PCBスタックアップは、信号品質に関する懸念と、低コストで効率的な製造方法のニーズとのバランスを取るのにも役立ちます。
・適切なPCBレイヤースタックは、設計の電磁両立性も向上させることができます。
プリント基板を用いたアプリケーションでは、多層構成のPCBを採用することが、しばしば大きな利点となります。
多層PCBでは、一般的な層としてグラウンドプレーン（GNDプレーン）、電源プレーン（PWRプレーン）、および内部信号層があります。以下は、8層PCBスタックアップの一例です。
PCB層構成 - PCBCart
この図に従うと、PCB における層構成は対称的またはバランスの取れた構造に従っていることが明らかです。層構成に加えて、層間の間隔も同様に重視する必要があります。小型化の要求を満たすためには、層構成を計画する際に、最小配線間隔を確保しなければなりません。層間の空間には、コアまたはプリプレグのいずれかを用いることができます。多層基板は通常、1 枚以上のコアとプリプレグで構成されます。コアは、銅張りガラスエポキシ積層板で構成されています。コアの厚さは 0.1mm から 0.3mm の範囲です。
プリプレグとは、あらかじめ樹脂システムが含浸された補強用繊維布の一般的な呼称です。この樹脂システム（通常はエポキシ）は、すでに適切な硬化剤を含んでいます。プリプレグの主な機能は、高温によってすべての層を積層し、1枚の基板として一体化することです。次の表は、プリプレグの主な種類である 7628、2116、1080 の物理的および化学的特性を示しています。
実際には、各種プリプレグの厚みは常に一定というわけではなく、特定のPCB厚みの要求を満たすために調整が行われます。プリプレグの枚数を決定する際には、内層の厚み、製品設計上の厚み要求や製造技術上の要求、プリプレグの特性、実際の性能、およびスタックアップ試作後の実測厚みなど、いくつかの要素を考慮する必要があります。下図は、層構成と厚みが示された4層PCBの一例です。
この例では、銅の厚さが一定であるため、PCBメーカー必要な厚みを満たすために、プリプレグとコアの厚みを調整します。上記の調整に対応するためには、2つの方法があります。
•層間オフセット. レジンリセッション溝は、チョークドフローパッドの代わりにボード側の設計で使用されます。スタックアップ位置決めに関しては、ホットメルト＋リベット＋ダウエル方式を用いることで、スタックアップのずれの問題を解決できます。
•スタックアップ・ミーズリング基板配置の過程では、シリコンパッドを追加し、さらにエポキシプレートを併用することで圧力を均一に保つことができ、スタックアップによるミゼリングを解消するとともに、基板厚さの均一性を効果的に制御することができます。
プリプレグの化学的および物理的特性に基づいて、簡単な計算によって最終的なプリント基板の厚さや銅箔重量を見積もることができます。
所定のプリプレグ厚みを得るためには、必要な厚みを達成できるよう、異なる種類のプリプレグを組み合わせる必要があります。例えば、0.14mm の厚みは 1080 プリプレグ 2 枚を組み合わせることで得られ、一方 0.19mm の厚みは 2116 プリプレグと 1080 プリプレグを組み合わせることで得られます。
PCBCartの標準PCB層構成
PCBCartは提供します多層回路基板層数は4層から32層、基板厚は0.4mmから3.2mm、銅箔厚は18μmから210μm（0.5ozから6oz）、内層銅箔厚は18μmから70μm（0.5ozから2oz）、層間の最小間隔は3milです。
以下の画像は、PCBCart が一般的に使用するスタックアップを示しています標準PCBサービス実際のレイヤースタックアップは、PCB材料およびその他多くの要素によって決定されます。PCBレイヤースタックアップに特別な要件がある場合は、基板の厚さと層数をメールでお知らせください。対応するスタックアップをご共有いたします。
注意：当社のPCB試作サービスでは、カスタム層構成の選択肢が限られています。ご使用のアプリケーションで特定の層構成が必要な場合は、スタンダードPCBサービスのご利用をおすすめします。
4層PCBで一般的に使用されるレイヤースタックアップ
一般的に使用される6層PCBのレイヤースタックアップ
8層PCBで一般的に使用されるレイヤースタックアップ
10層PCBで一般的に使用されるレイヤースタックアップ
12層PCBで一般的に使用されるレイヤースタックアップ
PCBレイヤースタックアップのニーズにはPCBCartをお選びください
もし電子機器用途におけるPCBスタックアップのコンセプトがお気に召したなら、レイヤースタックアップに関して最適な選択肢はPCBCartです。私たちはPCBに関するあらゆる事柄について、フルサービスのターンキーソリューションを提供しています。私たちは次のような点でお手伝いできます。
・PCB設計においてレイヤースタックアップを作成する
• スタック用のプリント基板を製造する
• 設計に潜在的な欠陥がないか確認するためのプロトタイプを作成する
・完全なPCB製造を行う
プリント基板製造分野で20年以上の経験を持つ当社PCBCartは、多層基板をはじめとするあらゆるPCB関連ニーズに信頼してお任せいただける存在です。当社は、他のプリント基板メーカーには真似できないレベルの短納期対応、品質、そしてコストパフォーマンスを実現しています。当社の標準PCBは、厳格なIPC2品質基準を満たしており、また当社はISO9001:2008の完全認証を取得しています。PCBのレイヤースタックアップに関するご要望について、ぜひ当社までご相談ください。こちらからお問い合わせください。または、下のボタンをクリックしてオンラインでPCBのお見積もりを取得してください
役立つリソース
•PCBの構成と材料選定ガイド
•PCB における層数および層構成を決定する要因
•多層PCBの利点と用途
•PCBCartはお客様のご要望に基づいたカスタム層構成を提供します。今すぐPCB見積もりを取得！