PCB科技 - 什麼是PCB堆疊設計

一般來說, 多層 PCB設計 必須遵循兩條規則：

1.、每個記錄道層必須有一個相鄰的參攷層（電源層或接地層）； 2、相鄰的主電源層和接地層必須保持最小距離，以提供更大的耦合電容； 下麵列出了兩層板，以八層板堆疊為例進行說明：

1. 堆疊 單面印刷電路板 電路板和雙面PCB板

對於雙層板，由於層數較少，囙此不再存在層壓問題。 EMI輻射的控制主要從佈線和佈局方面考慮； 單層板和雙層板的電磁相容問題越來越突出。 產生這種現象的主要原因是訊號環路面積過大，這不僅會產生強電磁輻射，而且會使電路對外部干擾敏感。 為了提高電路的電磁相容性，最簡單的方法是减少關鍵訊號的環路面積。

關鍵訊號：從電磁相容角度來看，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。 能够產生强輻射的訊號通常是週期性訊號，例如時鐘或地址的低階訊號。 對干擾敏感的訊號是低電平的類比信號。

10KHz以下的低頻類比設計中通常使用單層和雙層板：

1）同一層上的功率跡線以徑向模式佈線，並且跡線的總長度最小化； 2）當電源線和地線佈線時，它們應該彼此靠近； 將接地線放在鑰匙訊號線一側，該接地線應盡可能靠近訊號線。 這樣，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。 當在訊號線旁邊添加地線時，會形成一個面積最小的回路，並且訊號電流肯定會採用該回路，而不是其他地線路徑。

3）如果是雙層電路板，可以沿電路板另一側的訊號線，即訊號線正下方，鋪設接地線，第一根導線應盡可能寬。 以這種管道形成的環路面積等於電路板的厚度乘以訊號線的長度。

二層和四層層板

1.SIG-GND（PWR）-PWR（GND）-SIG； 2.GND-SIG（PWR）-SIG（PWR）-GND； 對於上述兩種堆疊設計，潜在的問題是傳統的1.6mm（62mil）板厚。 層間距將變得非常大，這不僅不利於阻抗控制、層間耦合和遮罩； 特別是，電源接地板之間的大間距降低了板電容，不利於過濾雜訊。

對於第一種方案，它通常適用於板上有更多晶片的情况。 該方案可以獲得更好的SI效能，這對EMI效能不是很好。 它主要由接線和其他細節控制。 主要注意：地面層置於訊號最密集的訊號層的連接層上，有利於吸收和抑制輻射； 新增電路板面積以反映20H規則。

對於第二個方案, it is usually used when the chip density on the board is low enough and there is enough area around the chip (place the required power copper layer). 在本方案中, PCB的外層是接地層, 中間兩層是訊號層/電源層. 訊號層上的電源採用寬線佈線, 這可以降低電源電流的路徑阻抗, 訊號微帶路徑的阻抗也很低, 內層的訊號輻射也可以被外層遮罩. 從EMI控制的角度, 這是最好的 4層PCB 可用結構.

注：訊號和功率混合層中間兩層應分開，佈線方向應垂直，以避免串擾； 應適當控制板面積，以反映20H規則； 如果要控制佈線阻抗，上述解決方案應非常小心地將佈線鋪設在電源和接地下方的銅線上。 此外，電源或接地層上的銅應盡可能互連，以確保直流和低頻連接。