多層PCB回路基板を設計する前に、設計者はまず回路の規模、回路基板のサイズ、および電磁適合性(EMC)の要件に従って回路基板の構造を決定する必要があります。つまり、使用するかどうかを決定します。回路基板の4層、6層またはそれ以上の層。層の数を決定した後、内部電気層の配置位置と、これらの層にさまざまな信号を分配する方法を決定します。これは、多層PCBラミネート構造の選択です。積層構造はPCBのEMC性能に影響を与える重要な要素であり、電磁干渉を抑制するための重要な手段でもあります。
層の選択と重ね合わせの原理
多層PCBの積層構造を決定するには、多くの要因を考慮する必要があります。配線に関しては、層が多いほど配線は良くなりますが、ボード作成のコストと難易度も高くなります。メーカーにとって、積層構造が対称であるかどうかはPCB製造で注目されているため、層の選択では、Zuiのバランスをとるためにあらゆる側面のニーズを考慮する必要があります。
経験豊富な設計者は、コンポーネントの事前レイアウトを完了した後、PCBの配線のボトルネックの分析に焦点を当てます。他のEDAツールと組み合わせた回路基板の配線密度を分析します。次に、差動ラインや高感度信号ラインなど、特別な配線要件を持つ信号ラインの数とタイプを統合して、信号層の数を決定します。次に、内部電気層の数は、電源のタイプ、絶縁、および干渉防止の要件に従って決定されます。このようにして、回路基板全体の層数が基本的に決定されます。
回路基板の層数を決定した後、次の作業は、回路の各層の配置順序を合理的に調整することです。このステップでは、次の2つの主な要因を考慮する必要があります。
(1)特殊信号層の分布。
(2)電力層と地層の分布。
回路基板の層数が多いほど、特殊信号層、層、電力層の配置や組み合わせの種類が多くなります。 Zuiがどの組み合わせ方法が優れているかを判断する方法はより困難になりますが、一般的な原則は次のとおりです。
(1)信号層は内部電気層(内部電源/層)に隣接し、内部電気層の大きな銅膜を使用して信号層をシールドします。
(2)内部電力層と層は密接に結合する必要があります。つまり、内部電力層と層の間の誘電体の厚さは、電力層と層の間の静電容量を改善し、共鳴周波数。内部パワーレイヤーとストラタムの間のメディアの厚さは、Protelのレイヤースタックマネージャーで設定できます。 [デザイン]/[レイヤースタックマネージャー...]を選択して、レイヤースタックマネージャーダイアログボックスを開きます。プリプレグテキストをダブルクリックして、ダイアログボックスを開きます。ダイアログボックスの厚さオプションで、絶縁層の厚さを変更できます。
電源とアース線の電位差が小さい場合は、5MIL(0.127mm)などの薄い絶縁層の厚さを使用できます。
(3)回路内の高速信号伝送層は、信号中間層であり、2つの内部電気層の間に挟まれている必要があります。このように、2つの内部電気層の銅膜は、高速信号伝送のための電磁シールドを提供し、外部干渉なしに2つの内部電気層間の高速信号の放射を効果的に制限することができます。
(4)直接隣接する2つの信号層を避けます。隣接する信号層間にクロストークが発生しやすく、回路障害が発生します。 2つの信号層の間にグランドプレーンを追加すると、クロストークを効果的に回避できます。
(5)複数の接地された内部電気層は、接地インピーダンスを効果的に低減できます。たとえば、信号層とB信号層は別々のグランドプレーンを採用しているため、コモンモード干渉を効果的に低減できます。
(6)床構造の対称性を考慮してください。
一般的な積層構造