PCB技術 - 多層PCBの積層方式の選択

1 .スタッキングスキーム1：トップ、Gnd 2、PWR 3、ボトム

このスキームは、業界で主流の4層ソリューションです。一番上には完璧なグランドプレーンがあり、配線層です。層厚が設定されると、グランドプレーン層とパワープレーン層との間のコアプレートの厚さはあまり厚くないので、電源およびグランドプレーンの分布インピーダンスを小さくし、平面キャパシタンスフィルタリング効果を確保することができる。

2 .スタッキングスキーム2 : top , pwd 2 , gnd 3およびbottom

主要なコンポーネント表層が最下層において、設計される、または、鍵信号線が最下層にある場合、三分の一レイヤーは完全なグランドプレーンに配置されなければならない。層厚が設定されると、グランドプレーン層とパワープレーン層との間のコアプレートの厚さはあまり厚くなければならない。

スタッキングスキーム3 : GND 1 , S 2 , S 3 , GND 4 / PWR 4

この方式は通常，インタフェイスフィルタボードとバックプレーンの設計で使用される。基板全面にパワープレーンがないので、GND、PGNDはそれぞれ層、第4層に配置される。表面層（最上層）には少数のショートワイヤしか使用できない。同様に、表面配線の基準面および制御スタック対称性を確保するために、S 02およびS 03の配線層に銅を敷設する。

stacking of 多層PCB

6層板ラミネーションの設計スキーム

1 .スタッキングスキーム1 :トップ、Gnd 2、S 3、PWR 4、GNd 5、およびbottom。このスキームは、3つの配線層と3つの参照面で、業界の主流6層ソリューションです。層4と層5との間のコアの厚さは、伝送線路インピーダンスが低くなるためにはあまり厚くない。低インピーダンスは、電源の非干渉効果を改善することができる。

第3層は配線層である。信号線のような高リスクワイヤは、信号の完全性を保証し、EMIエネルギーに抵抗するためにこの層に置かなければならない。一番下の層は、第2の最高の配線層です。一番上の層は、wireableなレイヤーです。

2 .スタッキングスキーム2：top、gnd 2、s 3、s 4、pmm 5、bottom。回路基板上に配線が多すぎると3層配線層を適切に配置できない場合には、この積層方式を採用することができる。この方式では、4層の配線層と2つの基準面があるが、電源プレーンとグランドプレーンとの間には2つの信号層があり、電源プレーンとグランドプレーンとの間のパワー分離はない。

第3層はグランドプレーンに近いので配線層であり、クロック等のハイリスクラインを配置する。第1層、第4層、第6層は配線層である。

3 .スタッキングスキーム3：トップ、S 2、GND 3、PWR 4、S 5およびボトム。このスキームは、4つの配線層と2つの基準面を有する。この構造のパワープレーン／グランドプレーンは、より小さなパワーインピーダンスおよびより良いパワー減結合効果を提供することができる小さな間隔構造を採用する。

上下層は、不良配線層である。グランドプレーンの近くの第2のレイヤーは配線層である。そして、それはクロックのようなハイリスク信号線を置くために用いることができる。RF CO電流路を確保する条件の下では、他のハイリスク信号線の配線層として使用することもできる。クロス配線は、レイヤ1、2、5、6で使用する。

8層積層板の設計法

1 .スタッキングスキーム1 : top , gnd 2 , s 3 , gnd 4 , pmm 5 , s 6 , gnd 7 , bottom。この方式は、4層の配線層と4つの基準面を持つ、業界の現在の8層PCBの主層選択方式である。この積層構造の信号完全性及びEMC特性は共に良好であり、電源の非干渉効果を得ることができる。

上部層と下部層は、EMIルーティング層である。層3および層6の隣接する層は参照面、すなわち、配線層である。第3層はグランドプレーンであり、ルーティング層である。層4と層5との間のコアプレートの厚さは、低い伝送線路インピーダンスを得るためにはあまり厚くないので、電源の非干渉効果を改善することができる。

スタックスキーム2：トップ、Gnd 2、S 3、PWR 4、GND 5、S 6、PWR 7、および下部。スキーム1と比較して，多くの種類の電源があり，1つのパワープレーンがそれを扱うことができない状況に適用できる。第3層は配線層である。主電源は、第4の層に配置されなければならない。

電源の非干渉効果を改善するためには、下地層に下地銅を貼り付ける必要がある。PCBをバランスさせて反りを減少させるためには、トップ層も銅で覆われる必要がある。

3 .スタッキングスキーム3 : top , s 2 , gnd 3 , s 4 , s 5 , pmm 6 , s 7 , bottom。このスキームは、6つの配線層と2つの基準面を有する。この積層構造の電源分離特性は非常に劣り、EMI抑制効果も非常に劣る。上下層は、EMI特性が悪い配線層である。グランドプレーンに近い第2層および第4層は、クロックラインの配線層であり、交差配線を採用する。

電源プレーンに近い層5、7は、許容される配線層である。このスキームは、通常、より少ないチップデバイスを有する8層バックプレーンの設計で使用される。表面層にはソケットのみが存在するので、表層では表面層を銅で覆うことができる。