グランドプレーンを横切って流れる高周波電流について考えてみます。
低周波数では、電流は最小の抵抗（文字通り）の経路をたどります。グランドプレーンの島は、抵抗の点ではそれほど問題ではありません。電流が電圧降下なしで島の周りを流れるように、島の両側にはまだ銅がたくさんあります。
ただし、高周波では状況が異なります。グランドプレーンの高周波リターン電流は、他の層の順方向電流と同じ経路をたどる傾向があります。これは、電流ループの総面積を最小限に抑え、それによって放射が少なくなり、ループが入射放射の影響を受けにくくなるため、有用な特性です。グランドプレーン内のアイランドは、電流を強制的にそれらの周囲に移動させます。これにより、高周波電流のループ領域が大幅に増加する可能性があります。別の見方をすると、最上層の導体は、グランドプレーンとの伝送ラインを形成していると考えることができます。アイランドはこの伝送ラインを遮断します。これによりインピーダンスが増加し、グランドプレーン間の電圧降下が増加します。
別の効果は、「スロットアンテナ」として知られているものです。これはダイポールの逆ですが、放射と受信のダイポールのように動作します。導電性シートの長さ方向に高周波電流が流れており、電流の流れに垂直にそのシートのスロットをカットすると、スロットアンテナができます。これは、金属シャーシの通気孔が通常、スロットや単一の大きな開口部ではなく、一連の穴であることの1つの理由です。
2層ボードでは、通常、一部の信号を最下層にルーティングする必要があります。ただし、最下層を可能な限りグランドプレーンのままにしておきます。上記の分析から、いくつかの大きな島よりも小さな島のほうが優れていることがわかります。努力したい指標は、島の最大寸法を最小化することです。
私はそのようなことのためにイーグルとその自動ルーターを頻繁に使用します。最初の数回のルーティングパスでは、ルーティングソリューションを見つけるためだけにコストを設定しました。後のパスでは、解決策が見つかったと仮定します。今度は、グランドプレーンへの損傷を最小限に抑えるために最適化する必要があります。それを実現するために、グランドプレーンレイヤーのコストを高く設定し、ビアコストを低く設定しました。その結果、長いトレースではなく、グランドプレーンレイヤの短い「ジャンパ」が発生します。残念ながら、Eagleはハグパラメーターを0に設定しても、これらのジャンパーをまとめる傾向があります。最終的な自動ルートの後で、手動でグラウンドプレーンを少しクリーンアップします。これは通常、トポロジーを変更するものではありませんが、ほとんどの場合、個々のジャンパーを互いに分離して、それらの間に銅が流れるようにします。
以下は、そのようなボードの最下層の図です。
これは、USBProg PIC Programmerの最下層を示しています。その複雑さの回路は単一のレイヤーにルーティングすることはできませんが、下部のレイヤーに長いトレースやジャンパーの大きな塊の代わりに個々の小さな島がたくさんあることに注意してください。ほとんどの場合、高周波リターン電流は、理想的な経路から大きく逸脱することなく流れることができます。