8層PCBボードの技術と課題

8層PCBボードの技術と課題

8層PCBボードとは何ですか？

印刷された8層PCB回路基板は、コンパクトで間隔要件が非常に制限されているデバイスにインストールされます。 これらのデバイスの例としては、通信バックプレーン、ウェアラブルウォッチ、ラップトップマザーボードなどがあります。製造コストが高く複雑であるため、8層PCBボードの製造は、経験豊富で信頼できるメーカーに任せる必要があります。

3Dチーズなど、レイヤーを追加することで、何かをより難しくすることができます。 ここであなたは演劇と記憶戦略に責任を持つようになり、同時に多くのボードを追跡することになっています。 ルービックキューブが十分に難しいと思うなら、ルービックキューブペンタミックスの反復を紹介すると、まったく新しいレベルのようになります。

幸いなことに、PCB多層膜の大部分は同じ暗記要件に依存せず、複数の可動部品に注意を払う必要があります。 代わりに、8層のPCBボードをます。ここでは、周波数、EMI、電源プレーン、デジタルおよびアナログ信号に関する設計のバランスをとる際に、より慎重になります。 標準の8層で電子機器の設計を処理している間、PCBボードの運は私たちの味方です。

なぜ8層PCBボードを使用する必要があるのですか？

PCBの一般的な設計では、2層または1層のPCBが使用されます。 ほとんどの場合、2層PCBで十分です。 不必要な合併症のリスクを最小限に抑えるために、PCB設計が単純であることを確認することも最善です。 しかし、他の状況では、PCBの多層設計が適切です。 8層PCBボードのケースはまれですが、一部のアプリケーションでは実用化されています。

プリント基板に3層以上の伝導層がある場合、回路基板は多層PCBと呼ばれます。 これらの伝導層は、PCBボードの絶縁コアとプリプレグの間に常に挟まれています。 絶縁された原材料はプリプレグ、通常はFR4として知られていますが、コアには銅層が取り付けられています。

現在、電子機器はより小さく、信号の速度はより速くなっています多層PCBです。 標準の8層PCBボードには、信号をトレースするための約4つの銅層があります。 これにより、コンポーネントレイヤーの外側領域のスペースも最大化されます。

PCBの設計者は、信号と設計の整合性を最大化するために多層PCBに大きく依存しています。 標準の8層PCBボードでは、信号層はグランドプレーンと電源プレーンによって区別されます。 これらの内面は、信号層間のクロストークを最小限に抑え、信号の完全性を高めるのに役立ちます。

標準の8層PCBボードはどのように見えますか？

2層PCBを設計する際に何百ものコンポーネントを使用することは、季節ごとに設計するPCB設計者にとって簡単です。 ただし、設計にPCB内層を導入する際に、考慮事項と課題が生じます。

これは、8層PCBボードに典型的な伝導層がどのように配置されているかを示しています。

• 上層
• プリプレグ
• グランドプレーン
• 芯
• 内層（1）
• プリプレグ
• パワープレーン
• 芯
• グランドプレーン
• プリプレグ
• 内層（2）
• 芯
• パワープレーン
• プリプレグ
• 最下層

信号層は、EMI放射と感受性を最小限に抑えるために、グランドまたは電源プレーンによって区別されることに注意してください。

多層PCBを構築する際、設計者はコアとプリプレグに適切な材料を決定する必要があります。 インピーダンス制御は、材料の選択と厚さによって影響を受ける可能性がありますが、ライン設計の伝送にはインピーダンス制御が不可欠です。 PCBの製造元が、仕様どおりの8層PCBボードを製造できることを確認する必要があります。

8層PCBボード設計に役立つテクニック

8層PCBボードを入手するという印象に陥ることが、すべてのEMIの問題の解決策になることはよくある事実です。 ただし、この仮定は正しくありません。 多層基板の最高の機能を得るには、順守する必要のある適切な方法がいくつかあります。

1.ルーティング方向

状況によっては、8層のPCBボードが6層の信号で構成されている場合があります。 隣接する層の信号トレースのクロストークを減らすには、垂直に配線する必要があります。 安全な位置にあるためには、信号のレイヤーを、グラウンドまたは電源プレーンによって区別されている場合でも、後続のレイヤーに異なる方法でルーティングするのが習慣的である必要があります。

2.リターンパス

高速の信号のリターンパスを視覚化することは、その場所に関係なく、たとえば内層をとることが重要です。 信号の戻り経路が短く、他のコンポーネントに損傷を与えたり干渉したりしないことを確認してください。

3.グランドプレーン

経験則は、グランドプレーンを分割するとインピーダンスの不連続性が生じることを示唆しており、これは推奨されるべきではありません。 これは、信号のリターンパスを短くすることで回避できます。これにより、他のコンポーネントの損傷を防ぐこともできます。

4.ブラインドまたは埋設ビア

ブラインドビアまたは埋め込みビアを選択することで、ルーティングスペースをさらに増やすことができます。 ただし、これに付属するPCBを製造できるかどうかは、製造元に相談することをお勧めします。

8層プロトタイプPCBボード

FR-4 PCBのような8層PCBプロトタイプは、8層で構成される8層回路基板であり、それらの層間の信頼できる事前定義された相互接続とともにしっかりと積み重ねられています。 回路基板はより複雑な構造をしています。 8層PCBプロトタイプの製造分野では、評判の良い名前はツイストトレースです。

私。これは複数のグランドプレーンと電源プレーンで構成されており、デジタルグランドプレーンによってノイズ結合が防止されます。

ii。それは、他の隣接する層から来る信号を遮蔽する責任があるより多くの平面を提供します。

iii。より多くのレイヤーは、マッチングが必要な信号ルーティングに役立ちます。

iv。トレースには、RF、インピーダンス制御、および絶縁を備えたアナログ信号が必要です。

8層PCBボードは、4層PCBボードと比較して、より高度で有利です。

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