PCB技術 - PCBラミネート設計における注意事項

PCB板積層設計はどのような問題に注意すべきですか。エンジニアに教えてもらいます。

ラミネート設計では、次の2つの規則に従う必要があります。

1）各配線層には隣接する参照層（電源または層）が必要である、

2）隣接する主電源層と地層は、より大きな結合容量を提供するために分離されたままであるべきである。

2つ、4つ、6つのプレートの例を挙げて説明します。

1.シングルPCBとダブルPCBの積層

二重板の場合、EMI放射制御は主に配線とレイアウトの面から考慮される。

単層と二層板の電磁互換性はますます際立っている。この現象の主な原因は、信号回路の面積が大きすぎて、強い電磁放射を発生するだけでなく、回路が外部干渉に敏感になることである。電磁互換性を高めるために

回路面では、簡単な方法はキー信号のループ面積を小さくすることである。重要な信号とは、主に強い放射線を発生する信号と外部に敏感な信号を指す。

単板と二板は通常、10 KHz以下の低周波シミュレーション設計に用いられる：

1）同じ層の電源を放射状に配線し、線路長との和、

2）電源と接地ケーブルの接続時に互いに接近する、キー信号ケーブルの隣にアースケーブルを敷設する。接地ケーブルはできるだけ信号ケーブルに近づけるようにしてください。このようにして、より小さなループ面積が形成され、差モード放射の外部干渉に対する感度が低下する。

3）2層基板の場合、基板の反対側にアース線を敷設し、下の信号線に近く、信号線に沿ってできるだけ広くすることができます。

2.4枚の板を重ねる

1.SIG-GND（PWRS）-PWRS（GND）-SIG。

2.GND-SIG（PWRS）-SIG（PWRS）-GND；

従来の1.6 mm（62 mil）板厚では、上記2種類の積層設計に問題がある可能性がある。層間距離は非常に大きくなり、インピーダンス、層間結合、遮蔽の制御に不利になります。特に電源層間の距離が大きく、これにより板容量が低下し、ノイズフィルタリングに不利になる。

この方式は通常、回路基板上のチップが多い場合に適用される。このスキームはより良いSI性能を得ることができますが、EMI性能にはあまりよくありません。主に配線やその他の詳細によって制御されています。

第2の態様は、通常、基板上のチップ密度が十分に低く、チップの周囲に十分な面積がある場合に適用される。この方式では、PCBは外層の層と中間の2つの信号/電源層から構成される。EMI制御の観点から見ると、これは既存の4層PCB構造である。

主に、クロストークを回避するために、中間信号と電力混合層との間の距離に注意しなければならない。20 Hルールを反映する適切なコントロールパネル領域。

3.6枚の板を重ねる

高チップ密度と高クロック周波数の設計については、6層板の設計を考慮し、積層方法を提案する：

1） SIG-GND-SIG-PWRS-GND-SIG。

信号層は接地層に隣接し、電源層は接地層とペアになっている。各配線層のインピーダンスはよく制御でき、両層とも磁場線をよく吸収することができる。

2） GND-SIG-GND-PWRS SIG-GND；

この方式はデバイス密度がそれほど高くない場合にのみ適用され、この積層は上層積層のすべての利点を持ち、接地面の上層と下層は比較的完全であり、より良い遮蔽層として使用することができる。したがって、EMI性能はこのスキームより優れています。

要約：最初の計画と2番目の計画を比較すると、2番目の計画の方がはるかにコストがかかります。そのため、スタック時には通常ソリューションを選択します。