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HDI PCB設計による信号整合性と耐干渉性能の向上方法
34 0 May 23.2025, 10:18:56

電子製品が小型化、高速化していくにつれて、HDI PCB 設計の重要性がますます高まっています。信号伝送効率を向上させるだけでなく、電磁干渉も効果的に低減します。現代のハイエンド電子機器に欠かせない中核部品です。


高密度、高速電子デバイスの需要が高まり続ける中、HDI PCB(高密度相互接続プリント回路基板)設計は、信号伝送効率の向上と電磁干渉(EMI)の低減に重要な役割を果たします。 5G 通信モジュール、AI プロセッサ マザーボード、高度なレーダー システムなど、適切に設計された HDI PCB は、デバイスのパフォーマンス、安定性、信頼性を保証します。

1. HDI PCBレイアウトと配線の基本

HDI 設計は、高速信号パスとインピーダンス制御を優先するサウンド レイアウト戦略から始まります。クロック信号、高速シリアルリンク、RF トレースなどの重要なネットワークでは、ビアの数を最小限に抑え、鋭角を避ける必要があります。ブラインドビアと埋め込みビアは、コンパクトなボード層構造を維持しながらトレースパスを短縮し、信号の整合性を向上させることができるため、HDI 設計では特に重要です。

2. マイクロブラインドビア構造のインピーダンス制御への影響

マイクロ ブラインド ビアはレーザー ドリリングによって形成され、HDI PCB の重要な機能です。この小型化されたビアは、スペースを節約するだけでなく、信号の反射を減らし、インピーダンス整合を改善します。パスが短いためインピーダンスの不連続性が減少し、高周波アプリケーションでの安定した信号伝送に重要になります。

3. スタッキング構造と接地戦略によるEMIの制御

効果的な EMI 制御は、適切に設計されたスタックアップ構造から始まります。対称的なスタックアップにより、反りが減少し、機械的安定性が向上し、専用のグランドプレーンにより高速信号の戻り経路が提供されます。設計者は、信号層をグランドプレーンの近くに配置し、差動ペアを均等な間隔で配置して、放射とノイズの感受性を低減する必要があります。

4. 高速信号最適化技術

数 Gbps を超えるデータ レートをサポートするには、HDI PCB で厳密なインピーダンス制御と最小限のクロストークを実現する必要があります。これには、一貫したライン幅と間隔の維持、デカップリング用の埋め込みコンデンサの使用、および「オープンインパッド」テクノロジによるスタブの排除が含まれます。さらに、誘電率と損失が低い材料 (PTFE、Rogers など) を選択すると、密集した環境でもクリアな信号伝送を実現できます。

5. メーカーと協力してDFMを最適化する

製造性を考慮した設計 (DFM) は、PCB が適切に機能するだけでなく、効率的かつ確実に製造できることを保証するための鍵となります。信頼できる製造業者は、スタックアップ構造、リターンパス、ビア構造、インピーダンス設計の推奨事項を含む DFM 評価を早い段階で提供する必要があります。 PCBGOGO などの経験豊富なメーカーと連携することで、設計の繰り返しが大幅に削減され、製品の発売が早まります。

適切なメーカーを選ぶことがなぜ重要なのか

最高の HDI 効果を実現するには、電気性能と製造プロセスの両方を理解しているメーカーを選択する必要があります。レーザードリリング、ブラインド/埋め込みビア処理、インピーダンス制御の経験を持つメーカーは、レイアウトレビューおよび DFM プロセス中に重要な最適化の提案を提供できます。たとえば、あるお客様が多層 HDI 構造に埋め込みビアを統合したところ、信号遅延が 18% 削減され、AI モデルのリアルタイム推論機能が大幅に向上しました。 PCBGOGO のエンジニアリング サポートにより、わずかな設計調整を通じて最終的なパフォーマンスが大幅に向上しました。

包括的な DFM サービス、高レベルのアライメント精度、高度な EMI 制御ソリューションを提供する信頼性の高い HDI PCB メーカーをお探しの場合は、PCBGOGO が理想的なパートナーになります。

 PCBGOGO は、高度な HDI 製造テクノロジーと完全な DFM サポートにより、顧客が高信頼性、高性能の回路基板設計を簡単に実現できるように支援します。 HDI プロジェクトの見積もりをご希望の場合は、今すぐお問い合わせください。


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