多層基板っていうのは、簡単に書くと
という構造を取っています外層、内層の銅箔(暗緑色の部分)をビアのパイプ状の導体(明緑色の部分)が繋いでいるというイメージです。
内層において、そのビア導体(っていう言い方が正しいかどうか知りませんが)と、内層の銅箔をどうやって接続しているかというと、サーマルランドと呼ばれるパターンで繋ぐのが一般に使われている方法と思われます。
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サーマルランド:中央部から熱が逃げにくいが、導体の細い部分があるので、その分、抵抗が多くなる。 |
ベタランド:中央部から熱が逃げやすいが、抵抗が小さくなるので、大電流を流せる。 |
元々、サーマルランドは、半田付けする部分の大きい導体において、半田ゴテの熱が逃げて半田しにくくなるのを防ぐ為に考案された形です。多層基板においても、部品を半田付けするときに、サーマルランドを使う事により熱が内層に逃げにくくなり、実装不良率を下げる事が出来ると考えられています。但し、導体の細い部分が4箇所あるので、電源との接続の部分は、ベタランドにしたり、サーマルランドを3〜4個並べて、電流容量を稼ぐ等という手法が使われています。
上の図からもわかるように、サーマルランドはランド自体が大きくなるのでベタランドを並べるよりもパターン設計が困難になる、という気はします。
というわけで、電流容量とか実装面積の点からサーマルランドを使っていないならば、それは大英断だといえますが、それならそれで、一言「これこれこういう理由で、敢えてサーマルランドを使わないことにしました」ってする方が誤解されないと思います。(私見)
ビアと接続したくない場合には、下記のクリアランスランドが使われます。
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クリアランスランド:単にベタ部とビアを繋がないっていうだけ |
クリアランスランド自体は単なる、塗りつぶし円でいいのであり、わざわざ線で塗りつぶさなくても
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クリアランスランドを幅線で作ってみる |
クリアランスランドを●で作ってみる |
単に●で書いた方がず〜〜〜〜〜〜っとキレイなパターンが出来るんじゃないかと思うのは僕だけかなぁ。
それとも他に何か理由があるのかしら?
2002/11/18追記
アレで使われているWinBoardというCADツールについて、教えていただきました。
http://pc3.2ch.net/test/read.cgi/mobile/1037466463/
410 名前:某スレの400番台の何か 投稿日:02/11/17 19:03 ID:???
ちょい賞味期限切れに近いネタだが...
http://nomore-are.s22.xrea.com/gerber/multilayer.htm
で指摘されてるWinBoardで設計した基板のベタ部分のギザギザは、実際に基板を
作ると、大して問題にならんという見本(?)の写真をウプしといた。
下から画面の1/3程度の高さに横一列で等間隔に並んでいるのは、DIPパッケージ用
のパッド(100mil=2.54mm間隔)。 斜め(45°)で引かれたパターンを囲むベタ部分も
ギザギザになるはずだが、エッチング時に、鋭角部はなだらかになってしまうので、
(画面右上部分を除いて)見てのとおりほとんど判らない。
ランド周囲のクリアランスは、あらかじめ設定されたパターン間のクリアランス値
(設計ルール)によって、ベタ塗り時に自動的に確保される。 反転して白抜きなんて
機能はWinBoardにはない。 基板フィルムは最終的にフォトプロッタで出力される
ので『部分的にネガポジ反転』なんて芸当は、ガーバーでは出力できないので、他の
基板設計CADにも反転して白抜きなんて機能はないと思う。
というわけで、ガーバー出力自体がギザギザでも、実際のパターンは綺麗に仕上がるらしいです。
ベタ層があるのか、ないのか、という論議が出て、実際はどうだということで、PDFをGIFの紙芝居にして作ってくれた人がいました。
134 名前:昨日のXtal指摘のおせっかい 投稿日:02/11/20
10:26 ID:???
そういえば、ベタが、ある、無いってな話がありましたが、
下記に1−8層の紙芝居GIFアニメを入れました。
4,5層がベタといえばベタなんですが、いかがでしょうか?
4層と5層がベタ層らしいのですが、これに関しては
96 名前:いつでもどこでも名無しさん 投稿日:02/11/20
08:13 ID:???
今までのはすべて捨てて、最初からアートワークし直した方がいいよ。
ビア多すぎるし、電源/GND層ないし、小手先の変更じゃどうにもならんよ。
遠回りのように見えてこれが一番早いと思う。
金もないし、職もないし、人望もないし、技術力もないけど、時間だけは余ってるんだろ?
横着せずにしっかりやれ
102 名前:いつでもどこでも名無しさん 投稿日:02/11/20
08:31 ID:???
>>96
電源もGND層も(1層:しかも全面じゃなくて、3/4程だけど) あるっていっているだろうが
135 名前:いつでもどこでも名無しさん 投稿日:02/11/20
10:30 ID:???
>>134
よくわからんけど、こんなに白いところ残していいものなの?
139 名前:いつでもどこでも名無しさん 投稿日:02/11/20
10:35 ID:???
>>135 もちろんNG。プレーン層にはトレースを入れないのが大原則。
やはり、4,5はプレーン層ではないって言うのが妥当なところだろう
と、意見が分かれて(?)います。私の私見の意見としては(笑)
多層基板の電源層っていうのは、本当にベタベタに電源層じゃないと気持ち悪い。
のですが、まぁこの辺は「繋がっていれば動く」かもしれないんですが、設計者のポリシーの問題なんで、アレですね(y/n?)