4層PCBで可能な最高のスタックアップ?

4層PCBを設計しており、標準のスタックアップが

  1. 信号
  2. GND
  3. VCC
  4. 信号

(GNDとVCCは、信号の多い層に応じて切り替えることができます)

問題は、すべてのアースピンをビアで接続したくないということです。ビアが多すぎます。とにかく、私は4層PCBに慣れていないためか、ヘンリーW.オットによる別のスタックアップについてのヒントを読みました

  1. GND
  2. 信号
  3. 信号
  4. GND

(電力がルーティングされている場所信号面に広いトレースがある)

彼によると、これは次の理由から、4層PCBで可能な限り最高のスタックアップです。

1。信号層グランドプレーンに隣接しています。

2。信号層は隣接するプレーンに緊密に結合(近接)しています。

3。グランドプレーンは、内部信号層のシールドとして機能します。 (これにはステッチが必要だと思いますか??)

4.複数のグランドプレーンがボードのグランド(基準プレーン)インピーダンスを低下させ、コモンモード放射を低減します。 (これはよくわかりません)

1つの問題はクロストークですが、第3層には信号がないため、corss-talkがこのスタックアップの問題、私は私の仮定で正しいですか?

注:最高周波数は48MHzであり、「ボード上にもWi-Fiモジュールがあります。

回答

2番目を積み上げると、自分を憎むでしょう;)多分それは「厳しいですが」、すべての内部信号でボードを作り直すPITAになるでしょう。 。ビアも恐れないでください。

いくつかの質問に答えましょう:

1。信号層は隣接していますグランドプレーンへ。

グランドプレーンについて考えるのをやめ、リファレンスプレーンについてもっと考えてください。電圧がたまたまVCCにある基準面上を流れる信号は、引き続きその基準面上に戻ります。したがって、信号をVCCではなくGNDで実行する方が良いという議論は、基本的に無効です。

2.信号層はに緊密に結合(近接)しています。隣接するプレーン。

1番を参照してください。リターンパスを提供するGNDプレーンのみについての誤解が、この誤解につながると思います。あなたがしたいのは、信号を基準面に近づけ、一定の正しいインピーダンスに保つことです…

3。接地面は機能します内部信号層のシールドとして。 (これにはステッチが必要だと思いますか??)

ええ、あなたはこのようなケージを作ろうと試みることができます、あなたのボードのためにあなたはより良い結果を得るでしょうプレーンの高さまでのトレースを可能な限り低く保ちます。

4.複数のグランドプレーンは、ボードのグランド(基準プレーン)インピーダンスを低下させ、コモンを低減します。 -モード放射。(これは本当に理解できません)

これは、私が持っているグランドプレーンが多いほど良いという意味だと思います。これは実際にはそうではありません。これは私には破られたルールのように聞こえます。

あなたが私に言ったことだけに基づいたあなたのボードに対する私の推奨は、次のことをすることです:

 Signal Layer (thin maybe 4-5mil FR4) GND (main FR-4 thickness, maybe 52 mil more or less depending on your final thickness) VCC (thin maybe 4-5mil FR4) Signal Layer 

適切に分離していることを確認してください。

次に、本当にこれに参加したい場合は、アマゾンに行き、ジョンソン博士の高速デジタルデザインを購入してください。ブラックマジックのハンドブック、またはおそらくエリックボガティンの信号と電力の整合性が簡略化されています。愛を読んで、生きてください:)彼らのウェブサイトにも素晴らしい情報があります。

幸運を祈ります!

コメント

  • 素晴らしい分析!これはまさに私が探していたものです。理由を理解するために、'今は'そのスタックアップを使用しません。光を見た:)、情報と本にも感謝します。
  • 私は1週間休暇を取りましたが、'ハワードジョンソン'の本以外の私と一緒の本。 'は、大きな技術書を読むように強制する良い方法です。
  • 最初のポイントを誰かが説明できますか?基準面を通過する信号とはどういう意味ですか?私の知る限り、信号はAからBに流れ、次にBからAに地面を通って流れます。
  • N.B。無料の "すべての人のためのOpamps "第17章はほとんどを提供しますこの質問を見つける前に、'ここで抜粋したのと同じアドバイス。
  • 一般的なデジタルPCB設計の本をお勧めできますか?

回答

次のようなものはありません。最高のレイヤースタックアップ。注意深く読むと、EMCの観点からは、外層にグラウンドがあるスタックアップが最適であると言われています。

ただし、その構成は好きではありません。まず、ボードでSMTコンポーネントを使用している場合は、あなたの飛行機にもっとたくさんの休憩があります。第二に、デバッグややり直しは事実上不可能です。

このような構成を使用する必要がある場合は、「ひどく間違ったことをしている」ことになります。

また、使用しても問題はありません。接地用のビア。インダクタンスを下げる必要がある場合は、ビアを追加するだけです。

コメント

  • はい、あります'絶対に最善の方法はありません。特定のアプリケーションに関して質問していました。'その構成を使用する必要はなく、

回答を読んだ後、ありがとう:)

回答

“最適な」はアプリケーションによって異なります。投稿で対処する質問は2つあります

  1. 「従来型」(外層の信号、内層の平面)VS「裏返し」(内層の信号、外層の平面)。
    裏返しのボードはEMCのパフォーマンスが向上しますが、実際に変更するのははるかに困難です。 e設計を台無しにすると、密度やシグナルインテグリティの観点からはあまり良くないビアがさらに必要になります。ピンピッチが小さすぎてパッド間にアースを配置できないICパッケージを使用している場合は、大きな穴ができてしまいます。あなたの飛行機では、これもシグナルイテグリティの観点からは素晴らしいことではありません。

  2. 2つのグランドプレーンと1つのグランドプレーンと1つの電源プレーン。
    どちらの場合も、高速信号が基準面を変更する場合、2つの基準面間を移動するために、その戻り電流のための近くのパスが必要です。2つのグランドプレーンを使用すると、2つを接続することで1つでそれを行うことができます。グランドプレーンと電源プレーンでは、接続は通常(「従来の」スタックアップを想定)2つのビアと1つのコンデンサを必要とするコンデンサを経由する必要があります。つまり、信号の整合性が低下し、ボード領域が大きくなります。電源プレーンは、電源レールの電圧降下を減らし、信号層のスペースを解放します。

回答

他の人が言ったように、それはあなたのアプリケーションに依存します。私が便利だと思ったもう一つのスタックアップは

  1. 信号(低速)
  2. 電力
  3. です。

  4. 信号(インピーダンス制御)
  5. GND

これにより、2つの信号グループが互いに十分に分離され、優れたインピーダンスマッチングが得られ、熱を放出することができます。 g丸い平面。

コメント

  • なぜこの回答は反対票を投じられたのですか?私が考えることができる唯一の理由は、インピーダンス制御されたトレースが内層にあるということは、それらが'常にSMDパッドからその層へのビアを必要とすることを意味します。 id = “8e4a504898″>

理想的な"ですが、それ以外は、特にビアが問題にならない可能性があるため、完全に有効な答えのようです。

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