多層PCB設計建議和示例(4、6、8、10和12層板)說明PCB設計要求。
1. 第一層是完整的接地層(屏蔽層);
2.沒有相鄰的平行布線層;
3.所有信號層均盡可能靠近接地層;
4.關鍵信號與接地層相鄰,并且不穿過隔板。
4層PCB
解決方案1:組件層下面有一個接地層,關鍵信號優(yōu)先分配在TOP層上。關于層厚度設置,可以使用以下建議:
1.滿足阻抗控制;
2.核心板(GND至POWER)不應太厚,以減小接地層的分布阻抗;確保電源平面的去耦效果。
解決方案2:
缺陷:1.電源和地之間的距離太遠,電源平面的阻抗太大。
2.由于組件焊盤等原因,電源和地平面非常不完整。
3.由于參考平面不完整,信號阻抗不連續(xù)。
解決方案3:類似于解決方案1,適用于將主設備放置在底部或將關鍵信號路由到底層的情況。
6層PCB
解決方案3:減少信號層,并添加內部電氣層。盡管減少了可用于布線的層數,但此PCB設計解決方案解決了解決方案1和2的常見缺陷。
優(yōu)點:
電源和接地層緊密耦合。
每個信號層都直接與內部電氣層相鄰,并且與其他信號層具有有效的隔離,因此很難發(fā)生串擾。
信號層2(內層_2)與兩個內部電層GND(內層_1)和電源(內層_3)相鄰,可用于傳輸高速信號。兩個內部電氣層可有效屏蔽對信號層_2(內層_2)層的外部干擾。
解決方案1:使用4個信號層和2個內部電源/接地層,并增加信號層,這有利于它們之間的布線工作。
缺陷:1.電源層和接地層相距太遠,耦合不充分。
2.信號層_2(內層_2)和信號層_3(內層_3)直接相鄰,信號隔離度不好,容易串擾。
8層PCB
10層PCB
12層PCB
個人總結:
1. PCB設計的關鍵信號層應與地相鄰,GND應與電源相鄰,以減小電源平面阻抗。
2.不要與信號層相鄰,增加信號之間的隔離度,避免串擾。
3.信號層應盡可能靠近接地層。不要在相鄰層之間進行平行布線。
4.對于傳輸線,使用微帶線模型分析頂層和底層,并使用帶狀線模型分析內部信號層?;鍍蓚鹊男盘枌訛?層/ 10層,14層18層,最好使用軟件。
5.如果有其他電源,則最好在信號層上走粗線,并盡量不要將電氣接地層分開。高速線最好進入內層,頂層和底層容易受到外界溫度,濕度和空氣的影響,并且不容易穩(wěn)定。