PCB疊層順序規(guī)劃方案

前言：

PCB設(shè)計時，需要考慮的一個最基本的問題就是實現(xiàn)電路要求的功能需要多少個布線層、接地平面和電源平面，PCB的疊層設(shè)計通常是在考慮各方面的因素后折中決定的。下面為你詳解PCB疊層設(shè)計的原則性。

1、疊層規(guī)劃方案

● 外層帶有 GND 和 PWR 的堆疊主要用于扇出和短走線。對于 HDI 的目的，第二層是信號層，用于從細間距 BGA 中運行走線。在此 HDI 應(yīng)用中，制造商將使用激光鉆孔執(zhí)行控制深度鉆孔過程以訪問第 2 層。

● 所有疊層都需要從 PCB 結(jié)構(gòu)中心線的層之間平衡層壓板厚度，以便

盡量減少或消除翹曲。您必須在開始 CAD 布局之前確定層壓板類型和厚度。

● 必須與制造商進行疊層分析以確定銅重量、預(yù)浸料和芯板CAD 布局之前的厚度，以確保受控阻抗。

● 1.6mm FR4 材料可用于堆疊 2 – 16 層。10-20層使用1.8mmFR4，使用2.3mmFR4對于10 - 32層堆疊。

● 常見的PCB板厚度是：

A. 0.8 毫米 (.031”)

B. 1.0 毫米 (.040”)

C. 1.6 毫米 (.062”)

D. 1.8 毫米 (.070”)

E. 2.3 毫米 (.090”)

F. 3.2 毫米 (.125”)

2、疊層設(shè)計原則

1、分層

在多層PCB中，通常包含信號層（S）、電源（P）和接地（GND）。電源和接地通常是沒有分割的實體，為相鄰信號走線的電流提供一個好的低阻抗的電流返回路徑。信號層大部分位于這些電源或接地參考平面層之間；多層PCB的頂層和底層通常用于放置元器件和少量走線。

2、確定單電源參考平面

去耦電容只能放置在PCB的頂層和底層。去耦電容的走線、焊盤，以及過孔將嚴(yán)重影響去耦電容的效果，這就要求設(shè)計時必須考慮連接去耦電容的走線盡量短而寬，連接到過孔的導(dǎo)線也應(yīng)盡量短。

2、確定多電源參考平面

多電源參考平面將被分割成幾個電壓不同的實體區(qū)域。如果緊靠多電源層的是信號層，那么其附近的信號層上的信號電流將會遭遇不理想的返回路徑，因此要求高速數(shù)字信號布線應(yīng)該遠離多電源參考平面。

4、確定多個接地參考平面（接地平面）

多個接地參考平面（接地層）可以提供一個好的低阻抗的電流返回路徑，可以減小共模EMI。接地平面和電源平面應(yīng)該緊密耦合，信號層也應(yīng)該和鄰近的參考平面緊密耦合。

5、合理設(shè)計布線組合

一個信號路徑所跨越的兩個層稱為一個“布線組合”。最好的布線組合設(shè)計是避免返回電流從一個參考平面流到另一個參考平面，而是從一個參考平面的一個點流到另一個點。