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高速・高周波アプリケーションにおいて、混合積層多層PCBが鍵となる理由

2025-09-12記者:

電子産業は急速に進化しており、あらゆる分野でデータ転送の高速化、信号損失の低減、そしてより効率的な熱管理への要求が不可欠になっています。5Gインフラ、航空宇宙用電子機器、車載レーダーなど、あらゆる分野でプリント回路基板(PCB)はシステム性能を決定づける基盤となっています。FR4のみで作られた標準的なPCBでは、これらの高度な要件に対応できなくなり、特にギガヘルツ周波数で動作する必要がある場合や、極端な熱サイクルを伴う環境では、その傾向が顕著です。



ここで、混合積層多層PCBソリューションが活躍します。この技術は、単一の誘電体材料に頼るのではなく、FR4、Rogers、PTFEなどの複数の積層材料を1つの統合基板構造に組み合わせます。異なる基板を1つのスタックアップに慎重に積層することで、エンジニアはシグナルインテグリティ、熱安定性、そしてコスト効率をすべて単一のソリューションで実現できます。SprintPCBでは混合積層多層PCB製造における専門知識を活かし、精密な積層制御と材料マッチング技術によって支えられた、性能と信頼性の両方が最適化された基板をお客様にお届けします。



混合積層多層 PCB とは何ですか?

混合積層多層PCB

 混合積層PCBは、複数の誘電体材料を積層構造に組み込んだ回路基板の一種です。PCB全体にFR4を使用するのではなく、設計者は高周波性能と低損失性能が重要な領域にPTFEやRogersなどの高性能積層板を戦略的に組み合わせ、要求の低い領域にはコスト効率の高いFR4を使用します。これにより、同一基板内で複数のアプリケーションに最適化され、汎用性の高いPCBが実現します。

例えば、RF回路と高速デジタル信号が共存する設計では、PTFEまたはRogersラミネートをRFパスの下に配置することで誘電損失を最小限に抑え、安定したインピーダンスを確保できます。一方、FR4層は不要なコストを追加することなくデジタル回路や電源回路をサポートします。この綿密な材料配分は、混合ラミネート多層PCBエンジニアリングの特徴であり、製造性や拡張性を犠牲にすることなく、1枚の基板で複数の基板の利点を実現できます。SprintPCBはこの統合プロセスを完璧に実現し、異なるラミネート間のスムーズな接着と、スタックアップ全体にわたる一貫した電気性能を実現しています。

     

従来の設計ではなく、SprintPCB 混合ラミネート多層 PCB を選択する理由は何ですか?

従来のFR4のみで製造された多層PCBは、多くの一般的な用途では信頼性を維持していますが、高周波、高速、そして熱的に厳しい環境ではすぐに限界に達します。そのため、多くのエンジニアや製品開発者がSprintPCBの混合ラミネート多層PCBソリューションに注目しています。FR4とPTFEやRogersなどのプレミアムラミネートを戦略的に組み合わせることで、SprintPCBは、従来のFR4のみのPCBでは実現できない、シグナルインテグリティ、熱信頼性、そしてコスト効率のバランスが取れた基板を提供します。

優れた信号品質

SprintPCBの混合積層多層PCBの際立った利点の一つは、非常に高い周波数においても信号品質を維持できることです。FR4のみの構造では減衰とインピーダンスの変動が生じ、データ量の多い環境では性能が低下する可能性があります。SprintPCBは、PTFEやRogersなどの低損失材料を必要な箇所に的確に統合することで、クリーンな信号伝送と安定したインピーダンスを確保します。そのため、このボードは、ギガヘルツレベルの周波数で完璧な性能が求められる5G基地局、航空宇宙レーダー、データセンターサーバーなどに特に適しています。

最適化された熱性能

熱管理も、SprintPCBの混合積層多層PCBが明確な優位性を発揮するもう一つの領域です。従来のFR4は高出力システムに必要な熱安定性に欠けており、負荷がかかると反りや電気特性の変化が生じる可能性があります。SprintPCBは、優れた熱伝導性と寸法安定性を備えた積層板を採用することでこの問題に対処し、持続的なストレス下でも安定した電気性能を維持する基板を製造しています。これにより、EVパワーモジュールやRFアンプなどのデバイスが現場で確実に動作することを保証します。

コスト効率

プレミアムラミネートは高価ですが、SprintPCBの混合ラミネート多層PCBは、コストと性能を巧みにバランスさせるように設計されています。SprintPCBのエンジニアは、スタックアップ全体に高価な材料を使用するのではなく、高周波層や熱に敏感な層にのみ選択的に使用し、支持部にはFR4を使用しています。このハイブリッド戦略により、最も重要な部分で最高レベルの性能を実現しながら、全体的なコストを抑えることができます。そのため、予算の制約が技術的性能と同じくらい重要なプロジェクトに最適です。

複雑なアプリケーションに対応する設計の柔軟性

SprintPCBの混合積層多層PCBは、比類のない設計柔軟性も提供します。多くの最新システムでは、RF回路、高速デジタルプロセッサ、電源管理ユニットを1枚のコンパクトな基板に統合する必要があります。FR4のみの設計では、レイアウトや性能に妥協せざるを得ないケースが少なくありません。SprintPCBのハイブリッド材料アプローチにより、各信号ドメインを同一のPCBスタックアップ内で最適化できるため、基板サイズが縮小され、組み立てが簡素化され、全体的な信頼性が向上します。1枚の基板に複数の機能を搭載する必要がある複雑な設計において、この柔軟性は非常に貴重です。

現代の電子機器のためのバランスの取れたソリューション

SprintPCBの混合積層多層PCBは、今日の要求の厳しいアプリケーションに最適なバランスの取れたソリューションです。多様な積層材料と精密技術およびエンジニアリングの専門知識を融合することで、SprintPCBはお客様が性能、信頼性、コスト管理の最適な組み合わせを実現できるよう支援します。通信、航空宇宙、自動車、医療機器などの業界において、この技術は従来のPCB設計を凌駕する製品の基盤となります。



エレクトロニクスの未来は、高速、高周波、そして熱効率の高い回路設計にかかっています。複合積層多層PCBは、コスト効率の高いソリューションであるだけでなく、5G、航空宇宙レーダー、EV、そして先進医療機器を支える基盤技術です。



SprintPCBは、材料統合、積層精度、そしてスケーラブルな製造における専門知識を有しており、お客様は単なるサプライヤーではなく、イノベーションのための長期的なパートナーを得ることができます。試作から量産まで、私たちは品質、信頼性、そして性能に常に注力しています。

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