数十年のために、 多層PCB デザイン分野のメインコンテンツとなっています。 電子部品が縮小し、6つのボードでより多くの回路を設計できるようになると、それらの機能により、それらをサポートする新しいPCB設計および製造技術の需要が高まります。 2層のボードスタッキングは、4層または6層のボードで許可されているよりも多くのトレースをボード上に取得する方法にすぎない場合があります。 現在、回路性能を最大化するためにXNUMX層スタックで正しい層構成を作成することがこれまで以上に重要になっています。

信号性能が低いため、正しく構成されていないPCB層スタックは電磁干渉（EMI）の影響を受けます。 一方、適切に設計された6層スタックは、インピーダンスとクロストークによって引き起こされる問題を防ぎ、回路基板のパフォーマンスと信頼性を向上させることができます。 適切なスタック構成は、外部ノイズ源から回路基板を保護するのにも役立ちます。 6層のスタック構成の例を次に示します。

最適な6層スタック構成は何ですか？

6層ボードに選択するスタッキング構成は、完了する必要のある設計に大きく依存します。 ルーティングする信号が多い場合は、ルーティング用に4つの信号層が必要です。 一方、高速回路のシグナルインテグリティの制御を優先する場合は、最高の保護を提供するオプションを選択する必要があります。 これらは、6層ボードで使用されるいくつかの異なる構成です。

何年も前に最初のスタックオプションに使用された元のスタック構成：

1.最高信号

2.内部信号

3.地面の高さ

4.パワープレーン

5.内部信号

6.下部信号

信号層にはシールドがなく、信号層の6つが平面に隣接していないため、これはおそらく最悪の構成です。 シグナルインテグリティとパフォーマンス要件がますます重要になるにつれて、この構成は通常放棄されます。 ただし、上部と下部の信号層をグラウンド層に置き換えることで、再び優れたXNUMX層スタックが得られます。 欠点は、信号ルーティング用にXNUMXつの内部層しか残らないことです。

PCB設計で最も一般的に使用される6層構成は、内部信号ルーティング層をスタックの中央に配置することです。

1.最高信号

2.地面の高さ

3.内部信号

4.内部信号

5.パワープレーン

6.下部信号

平面構成は、通常、より高い周波数の信号に使用される内部信号ルーティング層のシールドを向上させます。 より厚い誘電体材料を使用してXNUMXつの内部信号層間の距離を大きくすることにより、このスタッキングをより強化できます。 ただし、この構成の欠点は、電源プレーンとグランドプレーンを分離すると、プレーンの静電容量が減少することです。 これには、設計でより多くのデカップリングが必要になります。

6層スタックは、PCBのシグナルインテグリティとパフォーマンスを最大化するように構成されていますが、これは一般的ではありません。 ここでは、追加のグラウンド層を追加するために、信号層が3層に縮小されています。

1.最高信号

2.地面の高さ

3.内部信号

4.パワープレーン

5.グランドプレーン

6.下部信号

このスタッキングにより、各信号層がグラウンド層の隣に配置され、最良のリターンパス特性が得られます。 また、電源プレーンとグランドプレーンを隣接させることで、プランナーコンデンサを作成することができます。 ただし、デメリットは、ルーティング用の信号層が実際に失われることです。

PCB設計ツールを使用する

層のスタックを作成する方法は、6層PCB設計の成功に大きな影響を与えます。 ただし、今日のPCBデザインツールでは、最適なレイヤー構成を選択するために、デザインにレイヤーを追加したり、デザインからレイヤーを削除したりできます。 重要な部分は、6層スタックタイプを作成するための簡単な設計のために最大の柔軟性と消費電力を提供するPCB設計システムを選択することです。