PCBカスケード設計を理解できますか

PCBの層の数は、の複雑さに依存します 回路基板。 PCB処理の観点から、多層PCBは、スタッキングおよびプレスプロセスによって複数の「ダブルパネルPCB」で構成されています。 ただし、多層PCBの層数、積層順序、および基板の選択は、「PCB積層設計」と呼ばれるPCB設計者によって決定されます。

ipcb

PCBカスケード設計で考慮すべき要素

PCB設計の層の数と層は、次の要因によって異なります。

1.ハードウェアコスト:PCB層の数は、最終的なハードウェアコストに直接関係します。 レイヤーが多いほど、ハードウェアのコストは高くなります。

2.高密度コンポーネントの配線:BGAパッケージングデバイスに代表される高密度コンポーネント。このようなコンポーネントの配線層は、基本的にPCBボードの配線層を決定します。

3.信号品質管理:高速信号集中のPCB設計では、信号品質に重点を置く場合、信号間のクロストークを減らすために隣接する層の配線を減らす必要があります。 現時点では、配線層と基準層(接地層または電力層)の比率が最適で1:1であるため、PCB設計層が増加します。 逆に、信号品質管理が必須でない場合は、隣接する配線層スキームを使用してPCB層の数を減らすことができます。

4.スケマティック信号の定義:スケマティック信号の定義は、PCB配線が「スムーズ」であるかどうかを決定します。 回路図の信号定義が不十分だと、PCB配線が不適切になり、配線層が増加します。

5. PCBメーカーの処理能力ベースライン:PCB設計者によって与えられたスタッキング設計スキーム(スタッキング方法、スタッキング厚さなど)は、処理プロセス、処理装置容量、一般的に使用されるPCBプレートなどのPCBメーカーの処理能力ベースラインを十分に考慮する必要がありますモデルなど

PCBカスケード設計では、上記のすべての設計の影響に優先順位を付けてバランスを取る必要があります。

PCBカスケード設計の一般規則

1.フォーメーションと信号層は緊密に結合する必要があります。つまり、フォーメーションとパワー層の間の距離をできるだけ小さくし、媒体の厚さをできるだけ小さくして、電力層と地層の間の静電容量(ここで理解できない場合は、プレートの静電容量を考えることができます。静電容量のサイズは間隔に反比例します)。

2、XNUMXつの信号層は、直接隣接していないため、クロストークの信号を出しやすく、回路の性能に影響を与えます。

3、4層基板、6層基板などの多層回路基板の場合、可能な限り信号層の一般的な要件と隣接する内部電気層(層または電力層)。信号層間のクロストークを効果的に回避するために、信号層をシールドする役割を果たす内部電気層銅コーティングの領域。

4.高速信号層の場合、通常、XNUMXつの内部電気層の間に配置されます。 これの目的は、一方では高速信号に効果的なシールド層を提供し、他方ではXNUMXつの内部電気層の間の高速信号を制限して、他の信号層の干渉を減らすことです。

5.カスケード構造の対称性を考慮してください。

6.複数の接地内部電気層は、接地インピーダンスを効果的に低減できます。

推奨されるカスケード構造

1、穴への高周波配線の使用と誘導インダクタンスを回避するために、最上層の高周波配線布。 上部アイソレータと送受信回路間のデータラインは、高周波配線で直接接続されています。

2.グランドプレーンは、伝送接続ラインのインピーダンスを制御するために高周波信号ラインの下に配置され、また、戻り電流が流れるための非常に低いインダクタンスパスを提供します。

3.電源層を接地層の下に配置します。 100つのリファレンス層は、約2pF / INCHXNUMXの追加のhfバイパスコンデンサを形成します。

4.低速制御信号は下部配線に配置されています。 これらのラインは、穴によって引き起こされるインピーダンスの不連続性に耐えるマージンが大きいため、柔軟性が高くなります。

PCBカスケード設計を理解できますか

▲XNUMX層積層板の設計例

追加の電源層(Vcc)または信号層が必要な場合は、追加のXNUMX番目の電源層/層を対称的にスタックする必要があります。 このように、積層構造は安定しており、ボードは反りません。 高周波バイパス容量を増やしてノイズを抑えるには、電圧の異なる電力層を地層の近くに配置する必要があります。