PCBのエアギャップ層とは何ですか？

仕事では、見積もりと最終的な製造のために送信する必要がある多層PCB設計を継承しました。「AIRGAP」というラベルの付いた2つの内部レイヤーが含まれています。これらのエアギャップ層の目的は何ですか？

The board stackup is as follows:
 1. Top Silkscreen
 2. Top Soldermask
 3. Top Copper
 4. Ground Layer
 5. Ground Layer Airgap
 6. VCC Layer
 7. VCC Layer Airgap
 8. Bottom Copper
 9. Bottom Solder mask

ボードの最高電圧は約40ボルトなので、高電圧設計だとは思いません。

これは4層以上と見なされますか？私たちが送ったボードハウスのいくつかも混乱しています。

ピーターベネットが言ったように、エアギャップレイヤーは、おそらく層から削り取られる領域、おそらく上部と下部のプリプレグを含み、コアはそのままにします。銅層は4つしかないため、上部と下部に開いた空洞が残り、銅が電源/接地層に露出する可能性があります。

これは、PCBにコンポーネントを埋め込むために使用できます。

場合によっては、コンポーネントがPCBに完全に埋め込まれています。

このプロセスでは通常、（この場合）コアがピックアンドプレースマシンを通過し、はんだ付け、洗浄、ラミネートされ、穴が上部と下部のプリプレグでメッキされます。

以下は、Altiumのコンポーネントが完全に埋め込まれたスタックアップの例です。

エアギャップは、電子回路の2つのセクション間の伝導距離よりも物理的に短い距離です。これは、非導電性（通常の状況では）材料を使用して、2点間に非導電性セクションを適用することを目的としています。このエアギャップは、回路の標準的な動作電圧に基づいて選択されます。電源電圧のエアギャップは、たとえば1kボルト以上の回路のエアギャップよりも小さくなります。2つのマルチキリボルト経路間の間隔は、2つの裸の主電圧経路間の間隔よりもはるかに大きくなります。

典型的なエアギャップは、大気（さまざまなガスの混合）の伝導率に基づいて計算されます。大気は所定の距離でその電圧で伝導するため、エアギャップは十分ではありません。

エアギャップは、高電圧が規制に適合するための沿面距離を確保するためのものです。設計者はフライストレース用にPCBで異なる深さを持っているに違いないと思います。彼らはカスタムの深さを達成するためにスタック内のその距離を使用します。これはおそらく、深さが3D設計または製造で表示され、PCBでカスタムの深さでフライストラックを作成できるためです。

したがって、設計が電源またはクリープエイジとクリアランスのあるものの場合、それがそうです。それが実際にエアギャップ層である場合、私はショックを受けるでしょう。

編集：私がエアギャップを見たもう1つの場所（これはおそらくそうなります）は、カプトンの内層とFR4の外層を持つリジッドフラットフレックスPCBにあります。エアギャップは、8層のスタックアップに示されているように、2を超えるカプトン内層がある場合に柔軟性を高めるためのものです。

質問に答えると、私はWikiPediaを調べたところ、AIR GAPに次のような記述が見つかりました。

チップ内の銅線を真空穴で絶縁することにより、静電容量を最小限に抑え、チップの動作を高速化したり、消費電力を低減したりできます。真空は、配線容量と呼ばれるものの究極の絶縁体であると考えられています。これは、チップ上の2つの隣接するワイヤが互いに電気エネルギーを引き出し、望ましくない熱を発生させ、データがチップを通過する速度を遅くするときに発生します。IBMは、このテクノロジーだけで電流​​フローの速度が35％高速化、または消費電力が15％削減できると推定しています。

ここにも、WikiPediaのエアギャップに関するIBMの製造技術があります。

IBMの研究者は、特定のポリマーの自己組織化特性を使用してこれらの「エアギャップ」を大規模に製造し、これを通常のCMOS製造技術と組み合わせる方法を考え出しました。プロセス全体。チップを作成する場合、後の段階で取り除かれると直径20ナノメートルの穴が数兆個残り、等間隔に配置されたポリマー材料でウェーハ全体が準備されます。その名前は穴が空気で満たされていることを示唆していますが、実際には何も真空で満たされていません。IBMはすでにこの手法をラボで実証しており、このテクノロジーを使用してPOWER6プロセッサのプロトタイプを作成したニューヨーク州イーストフィッシュキルの製造工場にすでに配備されています。IBMの本格的な導入が予定されています

後で考えてみると、エアギャップとは、回路が電流を反転させたときに、スパークギャップを指している可能性があります。