PCBニュース - いくつかの典型的な積層スキームと解析

いくつかの典型的な積層スキームと解析

上記の基礎知識を理解した後、対応する積層設計計画を描くことができる。一般に、次の規則に従ってください。

銅層は、好ましくは1対1である. 例えば, 2, 5または3, 層の板の4つの層は、一緒に銅でなければなりません. これはプロセスの平衡構造の必要性による, 不均衡な銅層が原因となるので PCBボード 板の反り変形. 信号層と銅層は間隔で配置されるべきである, そして、各信号層が少なくとも1つの銅層30に隣接することができることは、最良である.

電源と接地層との距離を短くすることは、電源の安定性とEMIの低減に寄与する。非常に高速の場合には、信号層を分離するために余分な接地層を追加することができますが、それは不要なノイズ干渉を引き起こす可能性があります分離するために、より多くの電力層を追加しないように推奨されます。しかし、実際の状況は、上記の様々な要因が同時に満足することができないということです。この時、比較的合理的な解決策を考えなければならない。いくつかの典型的な積層設計スキームを以下に解析した。

最初の積層デザインの解析 四層板. 一般的に言えば, より複雑な高速回路, Aを使わないのがベストです 4層板, いくつかの不安定な要因があるので, 物理的、電気的特性. あなたが設計しなければならないならば 四層板, 次のように設定することができます. より良い解決策がある：外側の2つの層は、接地層を使用する, そして、内部の2つの層は、パワーと信号線を使います. 解決策は、最高の積層ソリューションです 四層板 デザイン. それは、EMIに優れた抑制効果を有し、信号線のインピーダンスを減少させるのに非常に有益である. しかし, 配線スペースは小さく、配線密度の高い基板の方が難しい.

以下は6層ボードのスタック設計に焦点を当てます. 現在、多くの回路基板は6層基板技術を使用している, メモリモジュールの設計など PCBボード. Most of them use 6-layer boards (high-capacity memory modules may use 10-layer boards. ). 最も一般的な6層ボードスタックは、このように配置されている. インピーダンス制御の観点から, この配置は理にかなっている, しかし、電源がグランドプレーンから遠いので, 小さなコモンモードEMIの放射線効果は比較的良好ではない. あなたが銅の領域を層3と4に変えるならば, それは、信号インピーダンス制御と強い差動モードEMI. 接地面層を追加する計画もある, レイアウトは以下の通りです。信号地上信号電力地上信号, インピーダンス制御の観点やEMI低減の観点から, それは、高速信号完全性設計ニーズ環境を達成することができます. しかし、欠点は、層の積み重ねがアンバランスであることである. 第3の層は信号配線層である, しかし、対応する第4の層は、銅の大きな面積を有するパワー層である. これは PCB製造. 設計時, 第3の層の全てのブランク領域は、概ね平衡構造の効果を達成するために銅で覆われ得る.

より複雑な回路実装は、10層基板技術の使用を必要とする. 10層 PCBボード 非常に薄い絶縁誘電層を有する, そして、信号層は接地面に非常に近いことができる. こう, 層間のインピーダンス変化は非常によく制御される. 一般に, スタック設計エラーが発生しない限り, デザイナーは簡単に質を上げる 高速回路基板設計. 配線が非常に複雑で、より多くの配線層を必要とするなら, スタックとしては、信号信号接地信号信号信号電力信号信号をセットすることができる, もちろん、この状況は、我々の最高のはいではありません, 少数の層に信号トレースを配置する必要がある, しかし、他の信号層を冗長グラウンド層と分離するために, したがって、より一般的なスタッキング方式は以下の通りである。信号接地信号信号電力接地信号－信号グランド信号, つのグランドプレーン層がここで使用されていることがわかります, and only one power supply is used (we only consider the case of a single power supply). これは、電源層が接地面層と同じインピーダンス制御効果を有するが故である, パワー層上の電圧は、より大きな干渉を受ける, より高次の高調波がある, そして外の世界へのEMIも強い, だから、信号と一緒に行く. ワイヤ層のように, 地面に遮られるのがいちばんよい. 同時に, 余分の電力層が孤立のために使われるならば, ループ電流は、デカップリングコンデンサを介してグランドプレーンからパワープレーンまで変換されなければならない. このように, デカップリングコンデンサ上の過度の電圧降下は不要なノイズ効果を引き起こす.