1. 보드 형상, 크기 및 층수 결정 다층 PCB 기판은 다른 구조 부품과의 조립에 문제가 있습니다. 따라서 다층 PCB 기판의 모양과 크기는 전체 제품의 구조를 기반으로 결정되어야 합니다. 그러나 생산 기술 측면에서는 조립을 용이하게 하고 생산 효율을 높이며 인건비를 절감하기 위해 가능한 한 단순하고 일반적으로 가로 세로 비율이 직사각형이어야 합니다.
층 수는 회로 성능, 기판 크기 및 회로 밀도 요구 사항에 따라 결정해야 합니다. 다층 PCB 기판의 경우 4L 기판과 6L 기판이 가장 널리 사용됩니다. 4L 기판을 예로 들어 보겠습니다. XNUMXL 기판은 두 개의 도체층(부품 표면과 납땜 표면), 하나의 전원층, 하나의 접지층으로 구성됩니다.
다층 PCB 기판의 층은 대칭적이어야 하며, 구리 층은 4층, 6층, 8층 등으로 균일하게 하는 것이 가장 좋습니다. 비대칭 적층으로 인해 기판 표면이 휘어지기 쉽습니다. 특히 표면 실장 다층 PCB 기판의 경우 더욱 주의해야 합니다.
2. 구성 요소의 위치 및 방향 부품의 위치와 배치 방향은 회로의 추세에 맞춰 회로 원리 측면에서 먼저 고려되어야 합니다. 배치의 합리성은 다층 PCB 기판, 특히 고주파 아날로그 회로의 성능에 직접적인 영향을 미치며, 이는 더욱 엄격한 소자 위치 및 배치를 요구합니다.
부품의 적절한 배치는 다층 PCB 설계의 성공을 의미합니다. 따라서 다층 PCB 보드의 레이아웃을 설정하고 전체 레이아웃을 결정할 때는 회로 원리를 면밀히 분석하고, 먼저 특수 부품(대형 IC, 고전력 트랜지스터, 신호원 등)의 위치를 파악한 후, 다른 부품들을 간섭 요인을 피할 수 있도록 배치해야 합니다.
한편, 다층 PCB 기판의 전체적인 구조를 고려하여 부품의 불균일한 배열과 무질서를 방지해야 합니다. 이는 다층 PCB 기판의 미관에 영향을 미칠 뿐만 아니라 조립 및 유지 보수에 많은 불편을 초래합니다.
3. 배선 레이아웃 및 배선 면적 요구 사항 일반적으로 다층 PCB 기판의 배선은 회로 기능에 따라 이루어집니다. 외층 배선 시, 용접면 배선은 더 많이 하고 부품면 배선은 덜 해야 하며, 이는 다층 PCB 기판의 유지 보수 및 문제 해결에 도움이 됩니다.
간섭에 취약한 얇고 조밀한 전선과 신호선은 일반적으로 내층에 배치됩니다. 넓은 면적의 구리 호일을 내층과 외층에 고르게 도포해야 합니다. 이렇게 하면 전기 도금 시 기판의 휘어짐을 줄이고 표면에 더욱 균일한 코팅을 얻을 수 있습니다.
형상가공 및 인쇄선, 기계적 가공 등으로 인해 층간 단락이 발생하는 것을 방지하기 위해 내부 및 외부 배선 영역의 도체 패턴과 기판 가장자리 사이의 거리는 50mil 이상이어야 합니다.
4. 와이어 방향 및 선폭 요구 사항 다층 PCB 보드 배선은 전원, 접지 및 신호 간의 간섭을 줄이기 위해 전원 레이어, 접지 레이어 및 신호 레이어를 분리해야 합니다.
두 개의 인접한 다층 기판의 배선은 평행선 대신 서로 수직이거나, 가능한 한 기울어지거나, 곡선을 이루어야 합니다. 이렇게 하면 기판의 층간 결합 및 간섭을 줄일 수 있습니다. 특히 소신호 회로의 경우 배선은 가능한 한 짧아야 합니다. 배선이 짧을수록 저항과 간섭이 줄어듭니다.
같은 층에 있는 신호선은 방향을 변경할 때 날카로운 모서리가 생기지 않도록 해야 합니다. 전선의 폭은 회로의 전류 및 임피던스 요구 사항에 따라 결정해야 합니다. 전원 입력선은 더 크고 신호선은 상대적으로 작아야 합니다.
일반 디지털 보드의 경우 전원 입력선의 선폭은 50~80mil, 신호선의 선폭은 6~10mil이 가능합니다.
배선할 때는 선의 굵기가 최대한 일정하도록 하여 선이 갑자기 굵어지거나 얇아지는 것을 방지하고 임피던스 매칭에 도움이 되도록 해야 합니다.
5. 드릴링 구멍 크기 및 패드 요구 사항 다층 PCB 기판의 부품 구멍 크기는 선택된 부품의 핀 크기와 관련이 있습니다. 드릴링 구멍이 너무 작으면 장치의 설치 및 납땜에 영향을 미칩니다. 드릴링 구멍이 너무 크면 용접 시 용접 부위가 충분히 채워지지 않습니다. 일반적으로 부품 구멍 직경과 패드 크기를 계산하는 방법은 다음과 같습니다.
※부품 구멍 직경 = 부품 핀 직경(또는 대각선) + (10 ~ 30 mil)
※엘리먼트 패드 직경 ≥ 엘리먼트 홀 직경 +18mil
비아 홀 직경은 주로 완성된 기판의 두께에 따라 결정됩니다. 고밀도 다층 기판의 경우, 일반적으로 기판 두께: 홀 직경 ≤ 5:1의 범위 내에서 제어해야 합니다.
VIAPAD의 계산 방법은 다음과 같습니다: 비아 패드 직경 ≥ 비아 직경 +12mil.

6. 내부 평면층, 지상층 구획의 요구사항 다층 PCB 기판에는 최소 하나의 전원층과 하나의 접지층이 있습니다. 다층 PCB 기판의 모든 전압이 동일한 전원층에 연결되므로 전원층은 분리되어 절연되어야 합니다. 일반적으로 분리선의 크기는 20~80mil입니다. 전압이 높을수록 분리선의 두께는 두꺼워집니다.
용접 공정에서 대면적 금속의 열 흡수로 인해 발생하는 가상용접을 줄이고 신뢰성을 높이기 위해.
절연 패드의 개구부 ≥ 드릴링 개구부 +20mil
7. 안전 간격에 대한 요구 사항 안전 거리 설정은 전기 안전 요건을 충족해야 합니다. 일반적으로 외부 도체의 최소 간격은 4mil 이상, 내부 도체의 최소 간격은 4mil 이상이어야 합니다. 배선이 가능한 경우, 간격은 최대한 크게 설정하여 완제품 생산률을 높이고 완제품 보드의 고장으로 인한 잠재적 문제를 줄여야 합니다.
8. 보드 전체의 간섭 방지 능력을 향상시킵니다. 다층 PCB 설계는 전체 기판의 간섭 방지 성능에도 주의를 기울여야 합니다. 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
각 IC의 전원 공급 장치와 접지 근처에 필터 커패시터를 추가합니다. 용량은 일반적으로 473 또는 104입니다.
다층 PCB의 민감한 신호에 대해서는 별도로 차폐선을 추가해야 하며, 신호원 근처의 배선은 최소한으로 해야 합니다.
적절한 접지점을 선택하세요.