1. スタックアップ設計中は、中心層を最大銅厚に設定し、ミラーリングされた反対側の層と一致するように残りの層のバランスをさらに調整することをお勧めします。このアドバイスは、前述したポテトチップ効果を回避するために重要です。
2. PCB 上に広い銅領域がある場合、その層の銅密度の不一致を避けるために、ソリッド プレーンではなくグリッドとして領域を設計することが賢明です。これにより、反りやねじれの問題が大幅に回避されます。
3. スタック内では、電源プレーンは対称的に配置され、各電源プレーンで使用される銅の重量は同じである必要があります。
4. 銅のバランスは、信号層または電源層だけでなく、PCB のコア層とプリプレグ層でも必要です。これらの層の銅の割合を均一にすることは、PCB の全体的な銅のバランスを維持するための良い方法です。
5. 特定の層に余分な銅領域がある場合は、対称の反対側の層を小さな銅グリッドで埋めてバランスをとる必要があります。これらの小さな銅線グリッドはネットワークに接続されていないため、機能に干渉しません。ただし、この銅バランシング技術が信号の完全性や基板のインピーダンスに影響を与えないようにする必要があります。
6. 銅分布バランス技術
1) フィルパターン クロスハッチングは、いくつかの銅層を格子状に配置するプロセスです。実際には、大きなふるいのように見える定期的な開口部が含まれます。このプロセスにより、銅プレーンに小さな開口部が作成されます。樹脂は銅を介して積層板にしっかりと接着します。これにより、接着力が強化され、銅の分布が改善され、反りのリスクが軽減されます。
ここでは、ソリッド注入に対するシャドウ付き銅プレーンの利点をいくつか示します。:
1. 高速回路基板での制御されたインピーダンス配線。
2. 回路アセンブリの柔軟性を損なうことなく、より広い寸法が可能になります。
3. 伝送線路の下の銅の量を増やすと、インピーダンスが増加します。
4. 動的または静的なフレックスパネルに機械的なサポートを提供します。
2) グリッド状の大きな銅領域
エリア銅エリアは常にグリッド化する必要があります。通常、これはレイアウト プログラムで設定できます。たとえば、Eagle プログラムはグリッドの領域を「ハッチ」と呼びます。もちろん、これは敏感な高周波導体トレースが存在しない場合にのみ可能です。 「グリッド」は、特に 1 層のみのボードの場合、「ねじれ」や「弓」効果を回避するのに役立ちます。
3) 銅のない領域を (グリッド) 銅で埋める 銅のない領域は (グリッド) 銅で埋める必要があります。
アドバンテージ:
1. メッキされたスルーホール壁の均一性が向上します。
2. 基板のねじれや曲がりを防止します。
4) カッパーエリアの設計例
一般的に | 良い | 完璧 |
塗りつぶし/グリッドなし | 塗りつぶし領域 | 塗りつぶしエリア+グリッド |
5) 銅の対称性を確保する
大きな銅領域は、反対側の「銅フィル」でバランスを取る必要があります。また、導体トレースを基板全体にできるだけ均等に広げるようにしてください。
多層基板の場合は、対称の反対側の層を「銅フィル」で一致させます。
6) ビルドアップ層の銅箔の対称分布 回路基板のビルドアップ層の銅箔の厚さは、常に対称的に分布する必要があります。非対称なレイヤーの蓄積を作成することは可能ですが、歪みが生じる可能性があるため、行わないことを強くお勧めします。
7. 厚い銅板を使用する 設計が許せば、薄い銅板ではなく厚い銅板を選択してください。薄いプレートを使用している場合、反りやねじれの確率要因が高くなります。これは、ボードの剛性を維持するのに十分な材料がないためです。標準的な厚さは、1mm、1.6mm、1.8mm です。厚さが 1 mm 未満の場合、反りのリスクは厚いプレートの場合の 2 倍になります。
8. 均一な配線 導体配線は回路基板上に均一に配置される必要があります。銅ソケットはできるだけ避けてください。トレースは各レイヤーに対称的に分散される必要があります。
9. 銅の盗み 孤立したトレースが存在する領域では、電流がより多く蓄積することがわかります。このため、滑らかな四角いエッジを得ることができません。カッパースティーリングは、回路基板上の大きな空きスペースに小さな円、四角形、さらには平面の固体銅を追加するプロセスです。銅を盗むと、銅がボード全体に均等に分配されます。
その他の利点は、:
1. 均一なメッキ電流により、すべてのトレースが同じ量だけエッチングされます。
2. 誘電体層の厚さを調整します。
3. オーバーエッチングの必要性が減り、コストが削減されます。
銅を盗む
10. 銅の充填 広い銅領域が必要な場合、対称の反対側の層とのバランスを維持するために、オープン領域に銅が充填されます。
11. 電源プレーンは対称です
各信号プレーンまたは電源プレーンの銅の厚さを維持することが非常に重要です。電源プレーンは対称である必要があります。最も単純な形式は、電源プレーンとグランドプレーンを中央に配置することです。電源とグランドを近づけることができれば、ループ インダクタンスははるかに小さくなり、したがって伝播インダクタンスも小さくなります。 "
12. プリプレグとコアの対称性
均一な銅クラッドを実現するには、電源プレーンを対称に保つだけでは十分ではありません。プリプレグとコア材料のマッチングも、層構成と厚さの問題の点で重要です。
プリプレグとコアの対称性
13. 銅の重量 基本的に、銅の重量は基板上の銅の厚さの尺度です。特定の重量の銅が、基板の 1 層上の 1 平方フィートの領域に圧延されます。当社が使用する標準的な銅の重量は 1 オンスまたは 1.37 ミルです。たとえば、1 平方フィートの面積に 1 オンスの銅を使用すると、銅の厚さは 1 オンスになります。
銅の重量
銅の重量は、ボードの電流容量を決定する要素です。設計に高電圧、電流、抵抗、またはインピーダンス要件がある場合は、銅の厚さを変更できます。
14. 重銅
重銅には普遍的な定義はありません。当社では標準的な銅の重量として 1 オンスを使用しています。ただし、設計で 3 オンスを超える量が必要な場合、それは重銅として定義されます。
銅の重量が大きいほど、トレースの電流容量が高くなります。回路基板の熱的および機械的安定性も向上します。高電流への曝露、過度の温度、頻繁な熱サイクルに対する耐性が向上しました。これらはすべて、従来の基板設計を弱める可能性があります。
その他の利点は、:
1. 高い電力密度
2. 同じ層上に複数の銅の重みを収容できる優れた機能
3. 放熱性を高める
15. ライトコッパー
場合によっては、特定のインピーダンスを達成するために銅の重量を減らす必要がありますが、配線の長さと幅を調整することが常に可能であるとは限りません。そのため、銅の厚さを薄くすることが可能な方法の 1 つです。配線幅計算ツールを使用して、ボードに適した配線を設計できます。
銅の重量までの距離
厚い銅クラッディングを使用する場合は、トレース間の間隔を調整する必要があります。設計者が異なれば、これに対する仕様も異なります。以下は、銅製の重りに必要な最小スペースの例です。:
銅の重量 | 銅フィーチャ間のスペースと最小トレース幅 |
1オンス | 350,000（0.089mm） |
2オンス | 800万（0.203mm） |
3オンス | 10ミル（0.235mm） |
4オンス | 1400万（0.355mm） |
