PCB技術 - 多層PCBのスタッキングスキームを選択するにはどうすればよいですか？

1.スタッキングスキーム1：上、gnd2、pwr3、下

このスキームは、業界の主流の4層ソリューションです。配線層である上部の下に完全なグランドプレーンがあります。層厚を設定する場合は、電源とグランドプレーンの分布インピーダンスを低減し、プレーン容量フィルタリング効果を確保するために、グランドプレーン層とパワープレーン層の間のコアプレートの厚さを厚くしすぎないようにしてください。 。

2.スタッキングスキーム2：上、pwr2、gnd3、下

主要コンポーネントの表面が最下層に設計されている場合、または主要な信号線が最下層にある場合、3番目の層は完全なグランドプレーンに配置する必要があります。層の厚さを設定する場合、グランドプレーン層とパワープレーン層の間のコアプレートの厚さは厚すぎないようにする必要があります。

3.スタッキングスキーム3：GND1、S2、S3、gnd4 / pwr4

この方式は通常、インターフェイスフィルタボードとバックプレーンの設計に使用されます。ボード全体に電源プレーンがないため、GNDとPGNDはそれぞれ1層と4層に配置されます。少数の短いワイヤのみが表面層（最上層）に許可されます。同様に、S02およびS03配線層に銅を配置して、基準面を確保し、表面配線のスタック対称性を制御します。

多層PCBのスタッキング

6層プレート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：top、gnd2、S3、pwr4、gnd5、およびbottom。この方式は、3つの配線層と3つの基準面を備えた、業界の主流の6層ソリューションです。より低い伝送線路インピーダンスを得るために、層4と層5の間のコアの厚さは厚すぎてはなりません。低インピーダンスは、電源のデカップリング効果を向上させることができます。

3番目の層は配線層です。シグナルインテグリティを確保し、EMIエネルギーに抵抗するために、クロックラインなどのリスクの高いワイヤをこの層に配置する必要があります。最下層は2番目に良い配線層です。最上層は配線可能な層です。

2.スタッキングスキーム2：上、gnd2、S3、S4、pwr5および下。回路基板上の配線が多すぎて、3つの配線層を適切に配置できない場合は、このスタック方式を採用できます。この方式には4つの配線層と2つの基準面がありますが、電源面とグランド面の間に2つの信号層があり、電源面とグランド面の間に電力デカップリングはありません。

3層目はグランドプレーンに近いため配線層であり、クロックなどのリスクの高いラインを配置する必要があります。第1層、第4層、第6層が配線層です。

3.スタッキングスキーム3：上、S2、gnd3、pwr4、S5および下。この方式には、4つの配線層と2つの基準面もあります。この構造の電源プレーン/グランドプレーンは、間隔の狭い構造を採用しているため、電力インピーダンスが低くなり、電力デカップリング効果が向上します。

上層と下層は配線不良層です。グランドプレーンの近くの2番目の層は配線層であり、クロックなどのリスクの高い信号線を敷設するために使用できます。RF CO電流経路を確保するという条件の下で、レイヤー5は他の高リスク信号ラインの配線レイヤーとしても使用できます。クロスワイヤリングは、レイヤー1と2、5と6で使用する必要があります。

8層ラミネートの設計スキーム

1.スタッキングスキーム1：top、gnd2、S3、gnd4、pwr5、S6、gnd7、およびbottom。この方式は、4つの配線層と4つの基準面を備えた、業界の現在の8層PCBの主要な層選択方式です。このスタック構造のシグナルインテグリティとEMC特性はどちらも良好であり、電源のデカップリング効果を得ることができます。

最上層と最下層はEMIルーティング可能な層です。レイヤー3とレイヤー6の隣接するレイヤーは参照面です。はい、配線レイヤーです。3番目の層はグランドプレーンであるため、ルーティング層です。レイヤ4とレイヤ5の間のコアプレートの厚さは、より低い伝送ラインインピーダンスを得るために厚すぎてはなりません。これにより、電源のデカップリング効果を向上させることができます。

2.スタックスキーム2：top、gnd2、S3、pwr4、gnd5、S6、pwr7、およびbottom。スキーム1と比較すると、このスキームは、多くの種類の電源があり、1つの電源プレーンで処理できない状況に適用できます。3番目の層は配線層です。主電源は、主接地に隣接できる第4層に配置する必要があります。

電源のデカップリング効果を向上させるために、下層に接地銅を舗装する必要があります。PCBのバランスを取り、反りを減らすために、最上層も銅で覆われている必要があります。

3.スタッキングスキーム3：上、S2、gnd3、S4、S5、pwr6、S7および下。この方式には、6つの配線層と2つの基準面があります。このスタック構造の電源デカップリング特性は非常に貧弱であり、EMI抑制効果も非常に貧弱です。上層と下層はEMI特性の悪い配線層です。グランドプレーンに近い2層目と4層目はクロックラインの配線層であり、クロス配線を採用する。

電源プレーンに近いレイヤー5および7は、許容可能な配線レイヤーです。この方式は通常、チップデバイスの少ない8層バックプレーンの設計で使用されます。表層にはソケットしかないため、表層を広い範囲で銅で覆うことができます。