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PCB多层电路板怎么设计

  

  确定多层PCB板的层叠结构需要考虑较多的因素。从布线方面来说,层数越多越利于布线 但是制层数越多越利于布线,但是制层数越多越利于布线 板成本和难度也会随之增加。对于生产厂家来说,层叠结构对称与否PCB板制造时需要关注的焦 层叠结构对称与否是 板成本和难度也会随之增加 层叠结构对称与否 点,所以层数的选择需要考虑各方面的需求,以达到最佳的平衡。

  对于有经验的设计人员来说,在完成元器件的预布局后,会对PCB的布线瓶颈处进行重点分析 结 完成元器件的预布局后的布线瓶颈处进行重点分析 颈处进行重点分析。结 完成元器件的预布局后工具分析电路板的布线密度;再综合有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线 有特殊布线要求的信号线如差分线 合其他EDA工具分析电路板的布线密度有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线等 的数量和种类来确定信号层的层数 然后根据电源的种类、来确定信号层的层数; 根据电源的种类、 隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。来确定信号层的层数 根据电源的种类 隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目 这样,整个电路板的板层数目就基本确定了。

  确定了电路板的层数后,接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。在这一步骤中,需要考虑的因素主要有以下两点:

  如果电路板的层数越多,特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多,如何来确定哪种组合方式最优也越困难,但总的原则有以下几条:

  (1)信号层应该与一个内电层相邻(内部电源 地层),利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。

  (2)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说,内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说, 小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。

  (3)电路中的高速信号传输层应该是信号中间层,并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽,同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间,不对外造成干扰。

  (4)避免两个信号层直接相邻。相邻的信号层之间容易引入串扰,从而导致电路功能失效;在两信号层之间加入地平面可以有效地避免串扰。

  (5)多个接地的内电层可以有效地降低接地阻抗;例如,A信号层和B信号层采用各自单独的地平 面,可以有效地降低共模干扰。

  一般情况下,设计人员都会选择方案1作为4层板的结构。原因并非方案2不可被采用,而是一般的PCB板都只在顶层放置元器件,所以采用方案1较为 妥当。但是当在顶层和底层都需要放置元器件,而且内部电源层和地层之间的介质厚度较大,耦合不佳时,就需要考虑哪一层布置的信号线而言,底层的信号线较少,可以采用大面积 的铜膜来与POWER层耦合;反之,如果元器件主要布置在底层,则应该选用方案2来制板。

  在完成4层板的层叠结构分析后, 下面通过一个6层板组合方式的例子来说明6层板层叠结构的排列 组合方式和优选方法:

  (1)Siganl_1(Top),GND(Inner_1),Siganl_2(Inner_2),Siganl_3(Inner_3),POWER(In)。 方案1采用了4层信号层和2层内部电源/接地层,具有较多的信号层,有利于元器件之间的布线工作,但是该方案的缺陷也较为明显,表现为以下两方面:

  方案2相对于方案1, 电源层和地线层有了充分的耦合, 比方案1有一定的优势, 但是Siganl_1(Top) 和Siganl_2(Inner_1)以及Siganl_3(Inner_4)和Siganl_4(Bottom)信号层直接相邻,信号隔 离不好,容易发生串扰的问题并没有得到解决。

  相对于方案1和方案2,方案3减少了一个信号层,多了一个内电层,虽然可供布线的层面减少了,但是该方案解决了方案1和方案2共有的缺陷:

  ② 每个信号层都与内电层直接相邻,与其他信号层均有有效的隔离,不易发生串扰

  ③Siganl_2(Inner_2)和两个内电层GND(Inner_1)和POWER(Inner_3)相邻,可以用来传 ( ) ( ) ( )相邻,两个内电层可以有效地屏蔽外界对Siganl_2 Inner_2) 输高速信号。 高速信号。 两个内电层可以有效地屏蔽外界对( ) 层的干扰和Siganl_2 Inner_2) ( ) 对外界的干扰。

  综合各个方面,方案3显然是最优化的一种,同时,方案3也是6层板常用的层叠结构。

  通过对以上两个例子的分析,相信读者已经对层叠结构有了一定的认识,但是在有些时候,某一个方案并不能满足所有的要求,这就需要考虑各项设计原则的优先级问题。遗憾的是由于电路板的板层设 计和实际电路的特点密切相关,不同电路的抗干扰性能和设计侧重点各有所不同,所以事实上这些原则并没有确定的优先级可供参考。但可以确定的是,设计原则2(内部电源层和地层之间应该紧密耦 设计原则 (内部电源层和地层之间应该紧密耦如果电路中需要传输高速信号, 合)在设计时需要首先得到满足,另外如果电路中需要传输高速信号,那么设计原则3(电路中的高在设计时需要首先得到满足, 如果电路中需要传输高速信号 ( 速信号传输层应该是信号中间层,并且夹在两个内电层之间)就必须得到满足速信号传输层应该是信号中间层,并且夹在两个内电层之间)就必须得到满足。

  2011-05-25·TA获得超过508个赞知道小有建树答主回答量:701采纳率:50%帮助的人:228万关注多层和常见的双层就多了添加的层,而添加的层设计时只能用来布导线和放置过孔。元件还是放在顶层和低层。duyin2011

  2011-05-25·TA获得超过2264个赞知道大有可为答主回答量:1722采纳率:100%帮助的人:658万关注在双层中(顶和低层),添加层就可以(最多32层加上底和顶)已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起匿名用户

  2011-05-25分内层和外层已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起匿名用户

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