電子設計 - PCBスタック設計を理解する方法

一般に, PCBスタックの設計は2つの規則に従わなければなりません。

それぞれの配線層は、隣接する基準層（電源または接地層）を有する

隣接する主パワープレーンとグランドプレーンは、より大きな結合キャパシタンスを提供するために最小距離に保たれなければならない。

以下の説明では、2層ボードから8層ボードまでのスタックを列挙します。

1. スタッキング 片面PCB ボード及び両面PCBボード

二層板では、層数が少ないため、積層の問題はない。EMI放射の制御は主に配線とレイアウトから考えられる

pcb単層基板と二層板の電磁両立性問題はますます顕著になっている。この現象の主な理由は、信号ループ面積が大きすぎて、強い電磁放射を発生するだけでなく、外部干渉に対して回路を敏感にすることである。回路の電磁両立性を改善するために、最も簡単な方法は、キー信号のループ領域を低減することである。

キー信号：電磁両立性の観点から、主な信号は、主に強い放射線と外の世界に敏感である信号を生産する信号を参照します。強い放射を発生させることができる信号は、一般に、クロックまたはアドレスの下位信号のような周期的な信号である。干渉に敏感な信号は、低レベルのアナログ信号である。

単層および二層板は通常10 kHz以下の低周波アナログ設計で使用される

1）同一層上のパワートレースを半径方向に配線し、ラインの全長を最小化する。

2 )電力線及び接地線を走行するときは、互いに近接している必要がある。キー信号線の側に接地線を配置し、この接地線は信号線に可能な限り近くなければならない。このようにして、小さなループ領域が形成され、外部干渉に対する差動モード放射の感度が低下する。信号線の隣に接地線を加えると、最小面積のループが形成され、信号電流は他の接地線の代わりに確実にこのループを取る。

3）2層回路基板であれば，信号線の直下に回路基板の反対側の信号線に沿ってグランド線を敷くことができ，第1の配線はできるだけ広くすることができる。このようにして形成されたループ領域は、回路基板の厚さと信号線の長さとを掛け合わせたものである。

2層および4層積層板

1つのsig活気のある1 / 4のGND（PWR）は、1 / 4のPWR（GND）を起こします。

( 2 ) GND - 1 , 1 , 5 - sig ( PWR ) SEA 1 , 4 - SIG SIG ( PWR ) SIZE 1 / 5 - GND

上記の2つの積層設計のために、潜在的な問題は、従来の1.6 mm（62 mil）板厚のためである。層間隔は非常に大きくなり、インピーダンス、層間結合及び遮蔽を制御するのに好ましくない特に、電源グランドプレーン間の大きい間隔は、ボード静電容量を減らして、ノイズをフィルタリングするために導通しない。

第1の方式では、ボード上のチップが多い状況に通常適用される。この方式は優れたsi性能を得ることができ，emi性能にはあまり良くない。主に配線などの制御を行う。主な注意：接地層は、放射線を吸収し、抑制するのに有益な、最も薄い信号を有する信号層の接続層に配置される20 hのルールを反映するボードの面積を増やします。

第二の解決策, it is usually used where the chip density on the board is low enough and there is enough area around the chip (place the required power copper layer). この計画で, PCBの外層は接地層である, そして、中間の2層は信号です/パワーレイヤー. 信号層上の電源は、広い線でルーティングされる, これは、電源電流の経路インピーダンスを低くすることができる, また、信号マイクロストリップパスのインピーダンスも低い, また、内側層の信号放射線は、外層によって遮蔽され得る. EMI制御の展望から, これは最高の4層です PCB構造 利用可能.

主な注意：信号と電力混合層の中間層の間の距離を広げる必要があり、配線方向はクロストークを避けるために垂直でなければならないボードエリアは、20 hルールを反映するように適切に制御する必要があります配線インピーダンスを制御する場合には、銅島の下に配置された配線を電源・接地用に配線するのに非常に慎重である。加えて、電源または接地層上の銅は、DCおよび低周波数接続性を確保するために、できるだけ相互接続されるべきである。

三層積層板

チップ密度が高く，クロック周波数が高い設計では，基板6層基板の設計を考慮し，スタック方式を推奨する。

1 . sig - sise 1 , 4 - GND - GNDの1 / 4 - sig sig

この解決法, この PCB積層溶液 より良い信号の整合性を得る, 信号層は、接地層14に隣接している, パワー層と接地層は対をなす, 各配線層のインピーダンスをより良好に制御することができる, そして、2つのすべての形成は、よく磁力線を吸収することができます. そして、電源および接地層が無傷であるとき, これは、各信号層の良いリターンパスを提供することができます.