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PCB科技 - 如何選擇多層PCB的堆疊方案?

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如何選擇多層PCB的堆疊方案?

2020-09-22
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Author:Dag

1、堆放方案1:頂部、gnd2、pwr3、底部

此方案是業界主流的4層解決方案。 頂部下方有一個完美的接地層,即佈線層。 設定層厚時,地平面層與電源平面層之間的芯板厚度不宜過厚,以减小電源和地平面的分佈阻抗,保證平面電容濾波效果。

2、堆放方案二:頂部、pwr2、gnd3、底部

如果主要部件表面設計在底層或關鍵訊號線在底層,則第3層應佈置在一個完整的接地層中。 設定層厚時,地平面層和電源平面層之間的芯板厚度不應太厚。

3、疊加方案3:GND1、S2、S3、gnd4/pwr4

該方案通常用於介面濾波器板和背板的設計。 由於整個電路板中沒有電源板,GND和PGND分別佈置在該層和第四層。 表層(頂層)只允許少量短線。 同樣,我們在S02和S03佈線層上鋪設銅,以確保表面佈線的基準面和控制堆棧對稱性。

多層PCB的堆疊

stacking of 多層PCB

六層板疊層設計方案

1、堆放方案1:頂部、gnd2、S3、pwr4、gnd5、底部。 該方案是業界主流的6層解決方案,具有3個佈線層和3個參攷平面。 為了獲得較低的傳輸線阻抗,第4層和第5層之間的鐵芯厚度不應太厚。 低阻抗可以改善電源的去耦效果。

第3層是佈線層。 時鐘線等高風險電線必須鋪設在該層中,以確保信號完整性並抵抗EMI能量。 底層是第二個最佳佈線層。 頂層是可佈線層。

2、堆放方案2:頂部、gnd2、S3、S4、pwr5和底部。 當電路板上的導線太多,3個佈線層不能正確排列時,可以採用這種堆疊方案。 該方案有四個佈線層和兩個參攷平面,但電源平面和接地層之間有兩個訊號層,電源平面和接地層之間沒有電源解耦。

由於第3層靠近地平面,為佈線層,應設定時鐘等高風險線路。 第一層、第四層和第六層是佈線層。

3、堆放方案3:頂部、S2、gnd3、pwr4、S5和底部。 該方案還具有四個佈線層和兩個參攷平面。 該結構的電源面/地平面採用小間距結構,可以提供更低的功率阻抗和更好的功率解耦效果。

頂層和底層是不良佈線層。 接地層附近的第二層是佈線層,可用於鋪設時鐘等高風險訊號線。 在保證射頻共流路徑的情况下,第5層也可以用作其他高風險訊號線的佈線層。 交叉佈線應在第1層和第2層、第5層和第6層中使用。

8層層板設計方案

1、堆放方案1:頂部、gnd2、S3、gnd4、pwr5、S6、gnd7、底部。 該方案是現時業界8層PCB的主要層選擇方案,有4個佈線層和4個參攷平面。 這種堆疊結構的信號完整性和EMC特性都很好,可以獲得電源的去耦效果。

頂層和底層是EMI可佈線層。 第3層和第6層相鄰層是參照平面,是的,是佈線層。 第3層是地平面,囙此是佈線層。 第4層和第5層之間的芯板厚度不應太厚,以獲得較低的傳輸線阻抗,這可以提高電源的去耦效果。

2、堆疊方案2:頂部、gnd2、S3、pwr4、gnd5、S6、pwr7和底部。 與方案1相比,該方案適用於電源類型多,一個電源平面無法處理的情况。 第3層是佈線層。 主電源應佈置在第四層,可與主接地相鄰。

為了提高電源的去耦效果,應在底層鋪設接地銅。 為了平衡PCB和减少翹曲,頂層也需要覆銅。

3、堆放方案3:頂部、S2、gnd3、S4、S5、pwr6、S7和底部。 該方案有六個佈線層和兩個參攷平面。 這種堆疊結構的電源去耦特性很差,EMI抑制效果也很差。 頂層和底層是EMI特性較差的佈線層。 靠近地平面的第二層和第四層為時鐘線的佈線層,應採用交叉佈線。

靠近電源平面的第5層和第7層是可接受的佈線層。 該方案通常用於晶片設備較少的8層背板設計。 由於表面層上只有插座,囙此表面層可以大面積覆銅。