開発​/EDA​/プリント基板デザインのガイドライン

デザインガイド

プリント基板をデザインするときのガイドラインです。

パターン（配線）仕様

基板のデザイン	導体幅	電源 幹線	支線	最小 間隔	ビア
ピン間3本	0.15mm	1.4mm	0.5mm	0.15mm	VIA24/26
ピン間2本	0.20mm	2.0mm	1.0mm	0.15mm	VIA26/32
ピン間2本	0.22mm	2.0mm	1.0mm	0.20mm	VIA40
ピン間1本	0.30mm	2.5mm	1.4mm	0.30mm	VIA48

最小パターンに関して

• P板.comの最小パターン幅
  0.127mm。
  
• 0.15mmのパターン幅の場合
  銅箔厚=外装70um。
• 最小パターン
  
  • 仕上がり胴体間隔の形容差
    ±0.05mm（JPCA規格）
• 板端との距離
  

  信号層	0.3mm以上
  電源・GND層	0.5mm以上

• NTHとの距離
  

  表層，内層	0.15mm以上
  6・8・10層	0.2mm以上

• アンテナパターン
  

  銅箔厚 18um	0.15mm以上
  銅箔厚 35um	0.15mm以上
  銅箔厚 70um	0.20mm以上

ベタパターン

最小線幅	0.127mm以上
線間隔最小	0.1mm

• ベタパターンとパッド
  
  • ベタとランド，パッドの間隔
    0.5mm
    

内層パターン

内層分離線幅	0.5mm以上
ベタ電源と未接続THとの間隔	0.5mm以上
最小穴と内装パターン間隔	0.2mm
内装ランド/サーマル内径と穴の間隔	0.3mm以上

穴仕様

• ビア（via）・スルーホール（through hole）
  
  
  ビア（via）には，貫通しているビア（through via hole）と貫通していないビア（interstitial via hole：IVH）の2種類があります。
  IVHには，ブラインド・ビア（blind via hole）とベリード・ビア（buried via hole）があります。IVHは4層以上のプリント基板で使われています。IVHの穴あけはドリルではなくレーザーで行われます。その為，0.2mm以下の穴径が一般的です。

  ビアは，主に配線を行うために使用する穴のことを指します。
  

  パッド名	バッド径	ドリル径	内層逃げ径
  VIA16	16mil(0.4mm)	8mil(0.2mm)	48mil(1.2mm)
  VIA24	24mil(0.6mm)	12mil(0.3mm)	48mil(1.2mm)
  VIA26	26mil(0.66mm)	14mil(0.35mm)	48mil(1.2mm)
  VIA32	32mil(0.8mm)	16mil(0.4mm)	48mil(1.2mm)
  VIA40	40mil(1.0mm)	24mil(0.6mm)	56mil(1.2mm)
  VIA48	48mil(1.2mm)	32mil(0.8mm)	64mil(1.2mm)

  バッド・オン・ビア
  部品パッド上にビアを設ける事をパッド・オン・ビアと呼んでいます。通常のビアは穴が開いているので，そこにハンダが入っていって部品を置くときに接触不良を起こす場合があります。その為，樹脂やメッキで前もってビア穴を埋めておきます。
  BGAのチップを使用する場合は，とても便利です。ただ製造工程が増えるためコストが高いです。
  

• 部品用スルーホール
  

  パッド名	パッド径	ドリル径	内層逃げ径	挿入リード線径
  TH48	48mil(1.2mm)	32mil(0.8mm)	64mil(1.6mm)	0.4mm以下
  TH56	56mil(1.4mm)	40mil(1.0mm)	72mil(1.8mm)	0.6mm以下
  TH64	64mil(1.6mm)	48mil(1.2mm)	80mil(2.0mm)	0.6mm-0.8mm
  TH80	80mil(2.0mm)	56mil(1.4mm)	88mil(2.2mm)	0.8mm-1.0mm
  TH100	100mil(2.5mm)	64mil(1.6mm)	120mil(3.0mm)	1.0mm-1.2mm
  TH120	120mil(3.0mm)	80mil(2.0mm)	140mil(3.5mm)	1.2mm-1.6mm
  TH140	140mil(3.5mm)	100mil(2.5mm)	160mil(4.0mm)	1.6mm-2.1mm

• マウントホール
  

  穴名	ドリル径	内層逃げ径
  MH100	100mil(2.5mm)	180mil(4.5mm)
  MH120	120mil(3.0mm)	200mil(5.0mm)
  MH140	140mil(3.5mm)	220mil(5.5mm)
  MH160	160mil(4.0mm)	240mil(6.0mm)
  MH180	180mil(4.5mm)	260mil(6.5mm)
  MH200	200mil(5.0mm)	280mil(7.0mm)

シルク文字

幅		高さ	間隔	太さ
最小	0.6mm	0.8mm	0.2mm	0.15mm
次	0.8mm	1.0mm	0.3mm	0.2mm
その次	1.0mm	1.2mm	0.4mm	0.25mm

• P板.comのシルクの最小太さと最小高さ

  太さ	0.127mm
  高さ	1.0mm

グリッド設定

配置グリッド

ターゲットマーク 100mil単位部品 （基準穴）	100mil
表面実装部品 シルクの配置	25mil

配線グリッド

ピン間１本	25mil
ピン間２本	20mil
ピン間３本	12.5mil
基板外形線，その他	1mm,1mil

部品ライブラリ作成グリッド

100mil単位パッド	100mil
70mil単位パッド，シルク	70mil,35mil
50mil単位パッド	50mil
25mil単位パッド	25mil
1mm単位パッド，シルク	1mm,0.5mm
0.8mm単位パッド，シルク	0.8mm,0.4mm
0.5mm単位パッド，シルク	0.5mm,0.25mm

その他

使用ライン幅

使用ライン幅	用途
4mil(0.1mm)	外形線，禁止帯指示，その他の参考線
5mil(0.127mm)	P版.com 最小パターン幅
6mil(0.15mm)	ピン間３本仕様の配線幅，禁止帯指示，その他参考線
8mil(0.2mm)	シルク幅，シルク文字幅，外形線（P版.com）
10mil(0.25mm)	ピン間２本仕様の配線幅
14mil(0.35mm)	ピン間１本仕様の配線幅 アナログ回路
50mil(0.5mm)	一般

ソルダーマスクサイズ

0.1mm

自動マウンター（部品実装）などへの対応

ガイドピン用の穴と捨て基板

• 自動マウンター（部品実装）に対応するため，捨て基板と呼んでいる未実装エリアを用意します。
• マウンターに基板を置くため，ガイドピン穴を捨て基板上に開けます。
  基板製造業者でよく使われるガイドピン穴径は，4mmの丸穴です。また，副基準穴を長穴で４ｍｍｘ５ｍｍであける。
  基板の端から，5.0mmの位置に配置する。
  捨て基板サイズは，通常は10mmでデザインする。

  パターン	φ1.0mm
  レジスト開口	φ3.0mm
  ガードパターン	φ3.6mm・線幅0.3mm

• プレスガイド（加工ガイド）穴
  プリント基板の各種加工をしやすいように，プレスガイドを設けることがあります。
  基板端から5mm以上離す。
  通常は，3箇所（対角2箇所+1箇所）に設けます。
  プレスガイド：2.05mm穴（NTH），レジスト（外径：2.4mm，内径：2.2mm），パターン（外径：3mm，内径：2.5mm）
• 実装用の認識マークは，実装機のレールに隠れないように配置する
  通常は，3箇所（対角2箇所+1箇所），両面に設けます。

外形図，寸法図，ドリルプロット図

• 原点座標の明確化と表示
  通常，プリント基板の左下端の角部分を相対座標で（X=0,Y=0）として原点座標とします。
  寸法や認識マークを図面に入れるため，相対座標（X=-1000,Y=-1000）を絶対座標（X=0,Y=0）として，その範囲に寸法や認識マークを入れるようにします。
  認識マークは，複数の層があるプリント基板の重ね合わせを確認する場合に使用されます。
• 基板仕様書で，座標系を指示する。
  
• ドリルのプロット図も入れます。
  

プリント基板仕様書

プリント基板を作成する場合，そのプリント基板作成概要を使用書として基板製造会社へ渡します。
主な記載すべき内容は以下の様な項目があります。

• 基板外形サイズ及び精度
  基板のサイズをX,Yで表記。仕上がり精度を指定します。
  標準的な精度：±0.2mm
• 基板厚
  プリント基板の厚みを記載します。
• 基板材料の指定
  CEM-3，FR-4等で，基板材料を指定します。

  標準	FR-4
  CEM-3
  高Tg FR-4
  ハロゲンフリー FR-4
  R1705

• 表面処理仕様
  水溶性フラックス，ハンダレベラー，金フラッシュ，金メッキ，無し・・・などがあります。
  長期間保存する場合には，ハンダレベラーとします。
  注意点：
  

  パッド間隙が0.2ｍｍ以下	ハンダレベラーは適さない
  パッドサイズがφ0.3ｍｍ未満	ハンダレベラーは適さない
  板厚0.6t以下の薄板	ハンダレベラーは適さない
  パッド間隙が0.1ｍｍ未満かつ銅箔厚18um超	金メッキは適さない 金フラッシュまたは水溶性フラックス

• 基板層数と銅箔厚
  プリント基板の層数を記載します。
  片面，両面，4層，6層，8層，10層，12層

  2層	外層	18um
  4-12層	外層	18um
  	内層	35um

• レジスト処理をする層の指定
  レジスト処理を行う層を支持します。
  部品面，半田面，無し等
• レジスト色
  

  標準色	緑
  赤
  青
  黒
  黒つや消し
  黄
  白
  紫

• シルク色
  

  標準色	白
  黄
  黒

• Vスリット，ミシン目等のありなし
  Vスリットやミシン目などの加工は価格に大きく影響します。
  あり・無しや数の記載を行います。
  Vスリットでは位置精度，ミシンでは最小幅を記載します。
  Vスリット 位置精度：±0.2mm以内
  ミシン目 最小幅：1.5mm
• 穴仕様
  長穴や角穴を使用・不使用を明記します。
  スルーホール（TH），ノンスルーホール（NTH）の最大ドリル径を記載します。
  また，TH，NTHでは，穴径精度も記載が必要です。
  TH穴径精度：±0.1mm以内
  NTH穴径精度：±0.08mm以内
  アスペクト比の記載をする。
  アスペクト比=最小ドリル径/板厚：5以内
• 最小導体幅と最小ギャップ
  最小導体（トラック，パターン）幅を記載します。
  また，トラック等のギャップとして，最小ギャップを記載します。
  最小導体幅：0.2mm （外層 0.127mm以上，内層 0.15mm以上）
  最小ギャップ：0.2mm （0.127mm以上）
• アニュアリング
  アニュアリングは，（ランド-ドリル径）/2のことです。
  アニュアリング：0.2～0.25mm

  ドリル径	0.35mm
  ランド径	0.66mm

• ULマーク仕様
  ULマークを入れるかどうかの指示。
  基板製造業者によって，プロファイルNo.が決定される。
  

データ仕様書

Gerberデータ，ドリルデータに関する仕様を記載します。
データは，統一面視での出力とする。
通常は，Gerberデータ及びドリル・データの座標系は，同じようにする。

• Gerberデータ
  
  • Gerberデータのフォーマット
    RS-274DかRS-274X(Embedded Apertures)にするかの記載。
    トラブルを減らすために，RS-274Xを使用する。
    
  • 座標系
    絶対座標か相対座標のどちらを使用しているかどうかの指示。
    絶対座標
    
  • 単位の指示
    インチかミリメートルのどちらを使用しているかの指示。Gerberデータを出力するときに設定した内容にします。
    ミリメートル
    
  • 桁数
    Gerberデータの各オブジェクトの数字のフォーマット仕様です。Gerberデータを出力するときに設定した内容になります。
    4:3もしくは4:2
    
  • ゼロ省略指定
    通常のGerberデータは，先頭のゼロや末尾のゼロを省略します。どちらの省略法を使っているかの指示です。
    リーディング（先頭ゼロ省略）
    
  • 円データの仕様 円データをソフトウェア補完で出力するかどうかの設定です。arcsは，softwareタイプにします。
    ソフトウェア補完あり
    
  • G54オプション
    G54オプションは，工具等の指定に使用します。
    無し
    
  • 使用コード Gerberデータで使用しているコード体系を指示します。
    ASCIIかどうか，パラメータ区切りコード，EOBコード，改行コードの仕様を記載します。
    ASCii-None
    
• ドリル・データ
  
  • ドリル・データのフォーマット
    ドリル・データのフォーマットを記載します。 エクセロン
    
  • 座標系
    絶対座標か相対座標のどちらを使用しているかどうかの指示。
    絶対座標
    
  • 単位の指示
    インチかミリメートルのどちらを使用しているかの指示。ドリル・データを出力するときに設定した内容にします。
    ミリメートル
    
  • 桁数
    ドリル・データのフォーマット仕様です。ドリル・データを出力するときに設定した内容になります。
    4:2
    
  • ゼロ省略指定
    通常のドリルデータは，末尾のゼロを省略します。
    トレーリング
    
  • 使用コード ドリル・データで使用しているコード体系を指示します。
    ASCIIかどうか，パラメータ区切りコード，EOBコード，改行コードの仕様を記載します。
    ASCii-None
    

データ（ファイル）リスト

ファイル等で渡す場合，どのファイルがどの層のGerverデータか，また，どのファイルがドリル・データなのかを指示するために使われます。