高密度電子機器が主流となった現在、多層PCBはコンシューマーエレクトロニクス、産業制御、車載電子など幅広い分野で標準的に採用されています。その中で、多層基板の電磁両立性、信号完全性、放熱性能を左右する中核がPCB積層設計です。PCB業界における重要技術である積層設計は、単なる層の重ね合わせやプレス工程ではなく、電気特性、製造実現性、コスト管理を同時に成立させる体系的なエンジニアリングです。

PCB積層設計の本質は、導電層、絶縁層、接地層、電源層の配置順序と厚み配分を最適化し、信号、電源、接地の3系統を協調動作させる点にあります。PCBGOGOが長年手がけてきたコンシューマー向け多層基板を例にすると、6層スマートフォン用メインボードの代表的な積層構成は、トップ信号層（L1）→ 接地層（L2）→ 内層信号層（L3）→ 内層信号層（L4）→ 電源層（L5）→ ボトム信号層（L6）です。この構成の要点は、接地層と電源層の低インピーダンス特性を活用して信号層に安定した基準面を提供すると同時に、対称構造によってプレス工程での反りを抑制する点にあります。これにより、PCBGOGOの多層基板は歩留まりを98％以上で安定させています。

積層設計では、層間距離の管理が信号伝送品質に直結します。IPC 6012規格によれば、高周波信号層と参照平面との距離は0.1mmから0.2mmに抑えることで、伝送損失と電磁放射を低減できます。

PCBGOGOは5G基地局向けPCBの積層設計において、25GHzを超えるミリ波信号に対応するため、信号層と接地層の距離を0.12mmに精密制御し、誘電率Dk＝2.8の低誘電PP材料を絶縁層に採用しました。これにより、信号の分散と減衰を効果的に抑え、高い信頼性要件を満たしています。

また、PCB積層設計は実際の使用環境と密接に結び付ける必要があります。車載電子用PCBは高温、振動、強い電磁干渉といった過酷な条件にさらされます。そのためPCBGOGOは車載レーダー用PCBの積層設計において、信号層、接地層、電源層を密接に配置し、さらに接地層の銅厚を2OZに増やすことで、放熱性と耐ノイズ性を強化しています。一方、コンシューマー電子向けPCBでは薄型軽量化が重視されるため、層数と板厚の最適なバランスを追求し、0.1mmの超薄型コア材と薄型PP材料を組み合わせて多層化を実現しています。

現在、高速インターコネクトや人工知能技術の進展により、PCB積層設計はより高精度かつカスタマイズ志向へと進化しています。PCBGOGOは独自のシミュレーション検証基盤を活用し、設計段階でSIおよびPI解析を行うことで、異なる積層案における信号完全性と電源完全性を事前に評価し、設計リスクを低減します。高品質なPCB積層設計こそが、多層基板の性能を飛躍的に高める鍵であり、PCBメーカーの技術競争力を直接的に示す指標と言えるでしょう。