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space 第31号|2015年08月発行 presented by P板.com
目からウロコ!のQ&A便
space P板.com「目からウロコ!のQ&A便」をご購読いただき、有難うございます。
(株)ピーバンドットコム 高屋です。

先日、Maker Faire Tokyo(MFT)に出展致しました。
弊社ブースまでお越し頂いた方々、誠にありがとうございます!

MFTつながりではないですが、隣のブースで出展していたクラウド電子CAD「Quadcept」の無料講習会を9/7(東京)と9/14(大阪)に開催します。
大阪会場のみ若干名空きがありますので、CAD設計に興味のある方、この機会に是非ご参加ください!
詳細はこちら>>

それでは、「目からウロコ!のQ&A便 第31号」をお届けいたします。

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■Index■
Q1.基材の銅箔厚を増やして許容電流アップ、ビアの許容電流も増える?
Q2.放熱パッドのスルーホール、穴埋めしないとどうなる?
Q3.円形基板を大量に作りたい! バリを発生させずに面付けするのは可能?
Q4.ソルダーレジストの誘電率、設定に注意が必要なのはどんなとき?
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Question & Answer No.01
Q1.基材の銅箔厚を増やして許容電流アップ、ビアの許容電流も増える?
基材の銅箔厚を厚くすることで、同じ配線幅でも流せる電流の容量が増えると聞きました。この場合、ビアに流せる電流の容量も増えるのでしょうか? space
A1.ビアの許容電流はビア内壁の表面積と銅めっき厚で変化
残念ながら、銅箔の厚さを変えてもビアの許容電流は変わりません。ビアの許容電流は、ビア内壁の表面積と銅めっき厚で決まるため、基材の銅箔厚を変えても、ビア内壁の銅めっき厚が変わらない限り、許容電流は同じままです。ビア箇所の許容電流を簡単に増やす方法としては、以下の2つの方法があります。

1.ビア数を増やす。
2.ビアの穴径を大きくする。

1,2の方法ともに、一定の基板面積が必要になります。設計の初期段階で必要な数のビアを用意しておくと、あとになって悩むことが少なくなるかもしれません。ビアと配線幅の許容電流の目安については、以下のURLに掲載しておりますので、設計の参考にしてみてください。

≪ビアと配線の許容電流≫
http://www.p-ban.com/htmlmail_qanda/2014/06/#q1


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Question & Answer No.02
Q2.放熱パッドのスルーホール、穴埋めしないとどうなる?
放熱パッドを有しているQFNの部品データシートを見てみると、放熱パッド部にスルーホール(φ0.3mm程度)を打つように記載されていることがあります。実装したときにこのスルーホールの穴埋めを行わないと、なにか問題はあるのでしょうか。もし問題がある場合、穴埋め以外の対処方法があれば教えてください。 space
A2.はんだが裏側に流れ出す可能性あり、スルーホール周辺のメタルマスク開口を避けて対処
放熱パッド上にスルーホールを設けた状態で部品実装を行なうと、放熱パッド側のはんだがスルーホールを通って、放熱パッドの裏面に流れてくることがあります。この流れたはんだにより、不慮のショートなどが発生する可能性があります。
穴埋め以外の方法で、はんだが流れるのを防ぐには、放熱パッド上に打ったスルーホール周辺のメタルマスク開口を避けることが有効です。これにより、スルーホール箇所から余分なはんだを取り除けるので、裏側にはんだが流れる可能性が低くなります。部品データシート内に推奨のメタルマスク寸法が記載されていれば、そちらも確認してみてください。
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Question & Answer No.03
Q3.円形基板を大量に作りたい! バリを発生させずに面付けするのは可能?
φ50mmの円形基板を200枚製造したいと考えています。この枚数では製造日数が長くなってしまうため、面付けを行なって製造枚数を減らしたいのですが、今回の基板は“バリは不可”という制約があります。バリを発生させずに円形基板の面付けを行う方法はありますか? space
A3.3mm離すだけで面付け可能な「ルーター切り出し面付け」サービスの利用を
バリが不可の基板の場合は、弊社サービス「ルーター切り出し面付け」の利用をおすすめします。一般的に、面付けを行なう場合は面付けする基板同士が数カ所で接続している必要があり、この接続部でバリが発生してしまいます。弊社サービス「ルーター切り出し面付け」では、面付け基板の外形同士を3mm以上離すだけで面付けが可能となります。今回のケースであれば、最大外形「103.0mm x 103.0mm(4面付け)」で製造が可能となります(※面付けする基板の仕様が同じことが条件となります)。
ただし、このサービスでは“面付け”という言葉を使ってはいますが、納品は単面「φ50mm(200枚)」となります。そのため、面付け状態での実装はできないのでご注意ください。

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Question & Answer No.04
Q3.ソルダーレジストの誘電率、設定に注意が必要なのはどんなとき?
基板のインピーダンス計算で、ソルダーレジストを設定する項目があります。ソルダーレジストの誘電率は、どの程度なのでしょうか。また、ソルダーレジストの誘電率に気を付ける必要があるのは、どのようなときでしょうか? space
A3.誘電率は3.3〜3.8程度、5GHz以上の信号を扱う場合はご注意を
ソルダーレジストの誘電率はあまり正確な値は公表されていませんが、一般には3.3〜3.8程度の値といわれています。ソルダーレジストの誘電率は、詳細な特性インピーダンス値を知りたい場合に必要です。インピーダンス計算をするソフトに入力項目があれば、記入して計算してみてください。
では、インピーダンス計算をするソフトにレジストの誘電率を入力する項目が無い方はどうすればよいでしょうか。実は、一般的な基板であればレジストの誘電率によってインピーダンス値は大きく変化しないため、あまり気にする必要はありません。5GHz以上の信号を扱う場合は、レジストの誘電率と損失(誘電正接)の影響を考慮することをお勧めします。
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第31号|2015年08月発行
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【編集人】 高屋優一
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