PCB部落格 - PCB板堆疊設計考慮因素

PCB板堆疊設計中應注意哪些問題？ 讓工程師告訴你以下內容。 在進行pcb堆疊設計時，請務必遵循兩條規則：

1）每個跡線層必須有一個相鄰的參攷層（電源或接地）；

2）相鄰的主電源層和接地層應保持分開，以提供更大的耦合電容。

讓我們以兩層、四層和六層板為例進行說明：

1.單面PCB板和雙面PCB板的層壓

對於雙層板，控制EMI發射主要是佈線和佈局的問題。 單層板和雙層板的電磁相容性問題越來越突出。 這種現象的主要原因是訊號回路面積太大，不僅會產生强烈的電磁輻射，還會使電路對外部干擾敏感。 為了提高線路的電磁相容性，簡單的方法是减小關鍵訊號的環路面積； 關鍵訊號主要是指產生强輻射的訊號和對外界敏感的訊號。 單層和雙層板通常用於10KHz以下的低頻類比設計：

1）同一層上的電源是徑向佈線的，並行線路的長度之和；

2）在運行電源線和地線時，它們應該彼此靠近； 在按鍵訊號線的側面鋪設一根接地線，這根接地線應盡可能靠近訊號線。 通過這種管道，形成了較小的環路面積，降低了差模輻射對外部干擾的靈敏度。

3）如果是雙層電路板，可以在電路板的另一側沿著訊號線鋪設一根地線，靠近訊號線的底部，線路應盡可能寬。

2.四層板層壓

1）SIG-GND（壓水堆）-壓水堆（GND）-SIG；

2）GND-SIG（壓水堆）-SIG（壓水反應堆）-GND；

對於上述兩種pcb板堆疊設計，潜在的問題是傳統的1.6mm（62mil）板厚。 層間距將變得非常大，不利於控制阻抗、層間耦合和遮罩； 特別是電源接地層之間的大間距降低了板電容，不利於濾除雜訊。 通常用於電路板上晶片較多的情况。 該方案可以獲得更好的SI效能，因為

EMI效能不是很好，主要受跡線等細節的控制。 當電路板上的晶片密度足够低並且晶片周圍有足够的面積時，通常使用第二種解決方案。 在該方案中，PCB板的外層是接地層，中間兩層是訊號/電源層。 從EMI控制的角度來看，這是一種現有的4層PCB結構。 主要注意：訊號和電源混合層的兩個中間層之間的距離應加寬，佈線方向應垂直，以避免串擾； 應適當控制電路板的面積，以反映20H規則。

3.六層板層壓

對於高晶片密度和高時鐘頻率的設計，應考慮6層板的設計。 建議的pcb板堆疊方法是：

1）SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG； 這種堆疊方案可以獲得更好的信號完整性，訊號層與接地層相鄰，電源層和接地層成對，每個跡線層的阻抗都可以很好地控制，兩種地層都可以很容易地吸收磁場線。

2）GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND； 這種解決方案只適用於器件密度不是很高的情况，這種pcb堆疊具有上述pcb板堆疊的所有優點，並且頂層和底層的接地平面相對完整，可以用作更好的遮罩層。 囙此，EMI效能優於該方案。 將第一種方案與第二種方案進行比較，第二種方法在PCB板上的成本大大新增。