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4層PCB上のスペースがなくなったら、6層基板にアップグレードしなければなりません。追加の層は、より多くの信号、追加の平面対、または導体の混合に空間を提供することができる。これらの追加のレイヤーをどのように使用するかは重要ではありません。重要なのは、PCBスタック内にそれらをどのように配置するか、および6層PCB上にどのように配線するかです。6層基板を使用したことがない場合や、解決しにくいこのような積層EMI問題に遭遇したことがある場合は、6 layer pcb stackup設計ガイドと成功した実践について引き続きお読みください。
なぜ6階を使うのですか。
回路基板を作り始める前に、人々が6層PCBを使いたいかもしれない理由を考える必要があると思います。信号により多くのパスを簡単に追加する以外にも、いくつかの理由があります。6 layer pcb stackupの基本バージョンは、4層基板のSIG/PWR/GND/SIG積層と同じ方法を採用しますが、積層中心の他の2つに信号を置くだけです。実際には、EMCの観点から見ると、SIG/PWR/SIG/SIG/GND/SIGは最悪の6層PCBスタックであり、DCで動作する回路基板にのみ適用される可能性があります。
4層基板ではなく6層基板を選択した理由のいくつかは、次のとおりです。
1、4層SIG+PWR/GND/GND/SIG+PWR積層を使用しており、表層に素子のためにより多くの空間を残す必要がある。PWRおよびSIGを内部層に配置することは、PWR／GND平面対によってより多くのデカップリングを実現することができる。
2、ハイブリッド信号回路基板の場合、表面層全体をアナログインタフェースに専用することができ、遅いデジタル配線に追加の内部層を使用することができる。
3、高いI/O数を持つ高速回路基板を使用しており、信号を回路基板の異なる層に分離する良い方法が欲しい。最初のポイントを参照してください。
これらのすべての構成には、追加の信号レイヤが1つだけ追加されます。もう1つのレイヤーは、GND平面、電源レール、または全電源平面に専用です。積層は、回路基板におけるEMCと信号の完全性、レイアウトと配線戦略の主要な決定要因になります。
信号のルーティング方法
配線を開始する前に、6層PCBで使用される典型的な6 layer pcb stackupを見てみましょう。
図示されているように、この積層では、最上層と底層が薄い誘電体上に位置しているため、これらの層はインピーダンス制御信号に適用される。10ミルは、誘電率に応じて15〜20ミル幅のマイクロストリップ配線を使用する必要があるため、使用すべき最も厚い誘電体である可能性があります。差分ペア付きのデジタルインタフェースをルーティングしている場合、間隔によって引き廻し幅を減らすことができ、より細い間隔の構成部品にルーティングすることができます。例として、複数のマルチギガビットイーサネットチャネルをサポートする多くの小型ネットワーク製品について、上記のスタックの1つのバージョンを使用しました。
外層により小さな引き廻し幅を使用する必要がある場合は、外部誘電体の厚さを小さくして（4〜5ミル未満になる可能性がある）、L 3〜L 4誘電体に厚さを増やして、回路基板の厚さ目標を達成する必要があります。次に考えたいのは、電源の配線方法です。
電源ケーブルの配線方法
上記6 layer pcb stackupの例では、PWRに特化した層がある。6層PCBでは、これは通常、素子の表面領域を解放し、これらの素子に電力を供給しやすくするため、素子の表面領域を解放することができるため、良い方法です。
特殊なBGAは典型的な高速インタフェースコントローラであり、多電圧で大量の電流を供給する必要があるため、多くのボールが電源と接地に接続されます。FPGAのように、パッケージ全体に電源と接地のためのピンが複数見つかります。単層を電源専用にすることで、必要に応じて高電流で多電圧を使用するために平面を軌道に分解することができます。これにより、これらの電源レールを異なる電圧で重ねる必要がなくなり、追加のEMI問題を防ぐことができます。
内部レイヤーに電源を置いているだけで、電源を別の場所に置くことができないわけではありません。他の信号レイヤにも、銅で覆われた電源レールまたは太い引き廻し用に電源ケーブルを配線することができます。
6層の回路基板で高電流動作を行う必要がある場合は、複数の電圧の下で、追加の信号層ではなく追加の電源層を使用することをお勧めします。つまり、積層内の内部レイヤーには、接地と交差する2つの電源レイヤーがあります。さらに、背面レイヤーに電源プレーンを配置して、より多くの電流処理能力を得ることもできます。これにより、重い銅を使用することができ、低直流抵抗と低電力損失を確保するのに十分なスペースを提供します。
この点以外にも、4層または8層の回路基板を確保するためのEMCの重要な配線戦略は、6層の回路基板にも適用されます。上記の例6 layer pcb stackupと同様の要素を使用すると、配線が容易になり、信号と電源の完全性が確保されます。4層または8層の回路基板における同じDFM考慮要素は6層基板にも適用できる、レイアウトの作成、引き廻し寸法の調整、配線を開始する前に、製造工場に6 layer pcb stackupを承認させます。
