[VW PCBworld] 設計者は奇数番号のプリント基板 (PCB) を設計できます。配線に追加の層が必要ない場合、なぜそれを使用するのでしょうか?層を減らすと回路基板が薄くなるのではありませんか?基板が１枚減ればコストも安くならないでしょうか？ただし、場合によっては、レイヤーを追加するとコストが削減されます。

回路基板の構造

回路基板には、コア構造とフォイル構造という 2 つの異なる構造があります。

コア構造では、回路基板内のすべての導電層がコア材料上にコーティングされます。箔クラッド構造では、回路基板の内部導電層のみがコア材料上にコーティングされ、外部導電層は箔クラッド誘電体基板です。すべての導電層は、多層積層プロセスを使用して誘電体を介して結合されます。

核物質は工場にある両面箔張りの基板です。各コアには 2 つの側面があるため、最大限に活用すると、PCB の導電層の数は偶数になります。片面にフォイルを使用し、残りの面にコア構造を使用してみてはいかがでしょうか?主な理由は、PCB のコストと PCB の曲がり具合です。

偶数基板によるコストメリット

誘電体層と箔がないため、奇数番号の PCB の原材料のコストは偶数番号の PCB よりもわずかに低くなります。ただし、奇数層 PCB の処理コストは偶数層 PCB の処理コストよりも大幅に高くなります。内層の加工コストは同じです。しかし、フォイル/コア構造により、外層の加工コストが明らかに増加します。

奇数層 PCB では、コア構造プロセスに基づいた非標準の積層コア層接着プロセスを追加する必要があります。核構造に箔を付けた工場は核構造に比べて生産効率が低下します。積層および接着の前に、外側コアに追加の処理が必要となるため、外側層に傷やエッチングエラーが発生するリスクが高まります。

曲がりにくいバランス構造

奇数層の PCB を設計しない最大の理由は、奇数層の回路基板は曲がりやすいためです。多層回路ボンディングプロセス後に PCB が冷却されると、コア構造とフォイルクラッド構造の異なる積層張力により PCB が曲がります。回路基板の厚さが増加すると、2 つの異なる構造を持つ複合 PCB が曲がるリスクが増加します。回路基板の曲がりをなくす鍵は、バランスの取れたスタックを採用することです。

ある程度の曲げ加工を施した基板は仕様を満たしますが、その後の加工効率が低下し、コストアップにつながります。組み立てには特別な設備と職人技が必要となるため、部品の配置精度が低下し、品質が損なわれます。

偶数番号の PCB を使用する

設計に奇数番号の PCB が含まれる場合、次の方法を使用してバランスの取れた積層を実現し、PCB の製造コストを削減し、PCB の曲がりを回避できます。以下の方法は優先順に並べられています。

信号レイヤーを作成して使用します。この方法は、設計 PCB の電源層が偶数で信号層が奇数の場合に使用できます。層を追加してもコストは増加しませんが、納期が短縮され、PCB の品質が向上します。

追加の電源層を追加します。この方法は、設計 PCB の電源層が奇数で信号層が偶数の場合に使用できます。簡単な方法は、他の設定を変更せずにスタックの中央にレイヤーを追加することです。まず、奇数番目の層の PCB にワイヤを配線し、次に中央のグランド層をコピーし、残りの層にマークを付けます。これは、箔の厚みを増した層の電気特性と同じです。

PCB スタックの中心近くにブランク信号層を追加します。この方法により、積層の不均衡が最小限に抑えられ、PCB の品質が向上します。まず、奇数番号のレイヤーに従って配線し、次に空の信号レイヤーを追加して、残りのレイヤーにマークを付けます。マイクロ波回路および混合媒体（異なる誘電率）回路で使用されます。

バランス積層基板のメリット

低コストで曲がりにくく、納期を短縮し、品質を確保します。