1. 多層基板とは?
現代の電子機器のスペースと重量の制約を満たすために、多層 PCB を使用する必要があります。多層 PCB は、その名前が示すように、積層された複数の材料層で構成され、単一の回路基板を形成します。 多層 PCB は、高圧および高温条件を使用して製造され、層が互いにしっかりと結合し、ボード内の気泡を回避します。
多層 PCB の用途と利点
最新の電子機器のサイズが小さくなり、機能がより複雑になるにつれて、多層 PCB は単層 PCB に比べて多くの明確な利点を提供します。特に以下の用途で:
データストレージ、衛星システム、モバイル通信、信号伝送、産業用制御、宇宙機器、核探知システム
これらのアプリケーションで多層 PCB を使用する利点は次のとおりです。
1. 基板面積が同じであれば、多層 PCB は片面または両面 PCB よりも多くの回路を処理します。 多層 PCB の高いアセンブリ密度により、複雑なシステムの大容量および高速アプリケーションに適しています。 2.
2. 多層 PCB は小型で軽量であるため、スペースと重量に制約のある機器に最適です。
3. 多層基板は信頼性が高い。 4.
4. 多層 PCB は柔軟性があり、曲げが必要な回路構造に使用できます。
5. 多層 PCB は高温高圧に耐えることができ、回路の耐久性が重要な機器に使用できます。
6. 制御されたインピーダンス ルーティングは、多層 PCB で簡単です。
7. 多層 PCB の電源層とグランド層は、EMI シールドの実現に役立ちます。 2.
2. 多層基板の熱応力
多層 PCB を作成する場合、半硬化シートとコア材料層が一緒に積み重ねられます。 導体は樹脂材料でカプセル化され、層は接着剤で結合されます。 多層 PCB に含まれるすべての材料は、熱膨張係数 (CTE) として知られる熱膨張率と収縮率が異なります。 CTE の違いと温度の上昇により、多層 PCB に温度場と熱応力場が生じます。 高い熱応力は PCB の変形を引き起こし、回路動作、信頼性、および寿命に深刻な問題を引き起こす可能性があります。
3. 多層基板の熱応力解析の重要性
熱応力解析は、熱応力解析を使用して回路コンポーネントと動作に対する高温および低温サイクルの影響を解析する、多層 PCB 上の温度と応力場の連成解析です。 多層 PCB の物理的レイアウトは、熱応力解析の結果に基づいて変更されます。これにより、多層 PCB の温度および熱応力フィールドが低減されます。
熱応力解析は、次のような多くの点で役立ちます。
1. 多層 PCB のはんだ接合部の温度応力とせん断に応じてデバイスを配置します。
2. 多層 PCB の層間剥離とマイクロクラックの可能性を予測します。 3.
3. 多層 PCB で変形が発生するかどうかを予測します。
最適化された多層 PCB を設計する場合、熱応力解析の結果は、多層 PCB の極端な温度と応力を効果的に低減し、多層 PCB の熱信頼性、物理的な基板の堅牢性、および寿命を改善するのに非常に役立ちます。
