降低回流噪声:镜像层可以为信号层回流提供低阻抗路径,尤其在电源分布系统中有大电流流动时,镜像层的作用更加明显。
降低EMI:镜像层的存在减少了信号和回流形成的闭合环的面积,降低了EMI;
降低串扰:有助于控制高速数字电路中信号走线之间的串扰问题,改变信号线距镜像层的高度,就可以控制信号线间串扰,高度越小,串扰越小;
阻抗控制,防止信号反射。
电源、地平面都能用作参考平面,且对内部走线有一定的屏蔽作用;
相对而言,电源平面具有较高的特性阻抗,与参考电平存在较大的电势差,同时电源平面上的高频干扰相对比较大;
从屏蔽的角度,地平面一般均作了接地的处理,并作为基准电平参考点,其屏蔽效果远远优于电源平面;
选择参考平面时,应优选地平面,次选电源平面。
当导线上有电流流过时,导线周围便会产生磁场,磁场的方向以右手定则来确定。
当有两条彼此靠近且平行的导线,如下图所示,其中一个导体的电流向外流出,另一个导体的电流向内流入,如果流过这两根导线的电流分别是信号电流和它的回流电流,那么这两个电流是大小相等方向相反的,所以它们的磁场也是大小相等,而方向是相反的,因此能相互抵消。
由于信号层与回流参考平面相邻,S1、S2、S3相邻地平面,有最佳的磁通抵消效果,优选布线层S2,其次S3、S1。
电源平面与GND平面相邻,平面间距离很小,有最佳的磁通抵消效果和低的电源平面阻抗。
主电源及其对应的地布在4、5层,层厚设置时,增大S2-P之间的间距,缩小P-G2之间的间(相应缩小G1-S2层之间的间距),以减小电源平面的阻抗,减少电源对S2的影响。
此种结构,由于信号层与回流参考平面相邻,S1和S2紧邻地平面,有最佳的磁通抵消效果;
电源平面由于要经过S3和S2到GND平面,差的磁通抵消效果和高的电源平面阻抗;
优选布线层S1、S2,其次S3、S4。
元件面、焊接面下面为完整的地平面(屏蔽);
尽量避免两信号层直接相邻;
所有信号层尽可能与地平面相邻;
高频、高速、时钟等关键信号布线层要有一相邻地平面。