電路設計 - 多層PCB設計基礎、PCB板的堆疊和分層

一、概述

多層PCB設計用於更好的電磁相容性。 適當的堆疊有助於遮罩和抑制電磁干擾。

兩層PCB設計基礎

多層PCB的Emc分析可以基於基爾霍夫定律和法拉第電磁感應定律。

根據上述兩個規律，多層印製板的分層和堆疊應遵循以下基本原則：

1、電源平面應盡可能靠近接地板，並應在接地板下方。

一種情况，是一種常見的管道，S1是一個更好的佈線層。 S2。但功率面阻抗很低。 佈線時注意S2對S3層的影響。

B、S2層是最好的佈線層，S3層。 功率面阻抗良好。

C情况下，這種情況下是六塊板的情况，S1、S2、S3都是良好的佈線層。 功率面阻抗良好。 軟膏中的蒼蠅是接線層與前兩種情况下的一層更少。

在案例D中，六層板的效能優於前3層，但佈線層低於前兩層。 這主要用於背板。

2、佈線層應佈置在影像平面層附近。

3、電源和地層阻抗。 其中，電源阻抗Z0=其中，D是電源平面和接地層之間的間距。 W是平面之間的面積。

（4）在中間層形成帶狀線，在表面形成微帶線。 它們有不同的内容。

（5）重要訊號線應靠近地層。

3.PCB板的堆疊和分層

1、雙層板。 該電路板只能用於低速設計。 EMC很差。

2、四層。 按以下層順序。 下麵解釋了不同層壓的優缺點。

注：S1訊號佈線層1，S2訊號佈線層2； 接地電源層

在案例A中，它應該是四層中的一層。 因為外層是地層，所以它對電磁干擾有遮罩作用。 同時，電源層可靠且靠近地層，囙此電源的內阻小，可以獲得結果。 然而，當電路板密度相對較大時，不能使用這種情況。 由於無法保證層的完整性，第二層的訊號將更差。 此外，這種結構不能用於整個電路板功耗大的情况。

案例B是我們通常使用的管道。 從電路板的結構來看，它不適合高速數位電路的設計。 在這種結構中很難保持低功率阻抗。 以2 mm的板為例：Z0=50歐姆。 至8mil的線寬。 銅箔厚度為35†m。囙此，訊號層和形成層的中間為0.14mm。 地層和動力層為1.58mm。 這大大新增了電源的內阻。 在這種結構中，由於輻射是對空間的，囙此需要遮罩板來减少電磁干擾。

C、情况，S1層上訊號線的質量。 電磁干擾遮罩。 但電源阻抗很大。 當整個電路板的功耗較高，並且該電路板是干擾源或與干擾源相鄰時，可以使用該電路板。

如果一個十層板中有6個訊號層，則有A、B、C3個堆疊序列。 A是，C是下一個，B更差。 其他未列出的情况比這些更糟糕。 在情况A中，S1和S6是更好的佈線層。 S2、S3、S5。 功率層和GND層之間的距離由S5和功率層之間的距離確定。 這可能無法保證GND層和功率層的功率面阻抗。 D情况應該說是十層板綜合效能的層壓順序。 每個訊號層都是一個優秀的佈線層。 E和F用於背板。 其中，F對EMC的遮罩效果優於E。缺點是兩個訊號層連接，囙此應注意佈線。

總之，PCB分層和層壓是一個相對複雜的問題。 有許多因素需要考慮。 但是我們應該記住我們想要實現的功能所需要的關鍵元素。 通過這種管道，我們可以找到符合我們要求的PCB分層和堆疊順序。