24小时联系电话:18217114652、13661815404
中文
行业资讯
PCB层数估计的重要性
PCB层数估计的重要性
PCB层数估计使设计人员能够衡量设计中所需的信号和电源层数。
随着时间的推移，电路板布局随着时钟频率上升、面积减小、层数增加、信号设备增加以及元件数量和密度增加等限制因素不断增长。这些因素导致电路板开发成本增加。
当设计变得更密集时，设计人员发现很难估计所需的层数。在本文中，我们解释了层估计在设计和布局中的重要性。在后面的阶段，我们介绍了韬放的信号层估计器，它使设计人员的工作变得更容易。
为什么要事先知道信号层的数量？
6层堆叠，带电源接地层和信号层
PCB层数估算是电路板制造和成本中的一个重要过程。由于更多的生产步骤、更多的材料和额外的生产时间，成本会随着层数的增加而增加。将两层板转换为四层板会使总成本增加30-40%。
电路板中的每一层在确定其电气行为方面都发挥着独特的作用。信号层在组件之间传输电信号。信号和电源完整性将受到板层配置的影响。知道正确的计数以及如何放置它们可以创建一个高效的板。
层叠中的层数及其顺序决定了电路板的构造和操作。
电路板中有哪些不同的层？
信号、电源和接地层
PCB层根据通过它们传播的信号类型分为信号层和电源/接地层。介电层在任何两个相邻层之间提供所需的隔离。现在让我们了解这些层是什么。
信号层：由一层电介质材料上蚀刻的铜迹线组成。信号层上的铜迹线构成了您设计的电路（原理图）。
电源/接地层： 它是连接电源/接地线的实心铜平面。
安排信号和地平面的技巧
在接地层旁边放置一个信号层
将接地层和电源层耦合在一起
利用位于平面之间的埋层来路由高速信号
将迹线正交对齐以减少信号层之间的串扰
调整走线宽度和间距以满足受控阻抗要求
影响PCB中层数估计的因素
了解层数后，设计人员可以选择制造工艺以实现所需的良率。以下因素会影响任何电路板设计中的层数：
应用：在最终确定设计中的层数之前，确定目的是至关重要的一步。机器的类型、电子电路的复杂性和功率要求也很重要。一般来说，医疗技术和军用电子等高科技应用的层数较高。
工作频率：工作频率决定了电路板的功能和能力。多层板被认为具有更高的速度和操作能力。找到应用程序的工作频率至关重要。具有各种信号层的多层板通过降低信号线电感和寄生电容来确保高速完整性。在内层中，当信号作为带状线走线布线时，它们的顶部和底部都有接地层。这提供了更好的信号完整性并减少了串扰。
散热：更多的铜层为热量从源头流出提供了更多的热路径，因此大板表面用于向环境散热。与多层板相比，具有相同电路的双层板会变得更热。
引脚密度： 层数取决于密度和信号层。针密度定义了每平方英寸的针数。随着引脚密度的增加，层数增加。
电路板厚度：电路板厚度随着层数的增加而增加，以适应所用材料的最小厚度。纵横比（板厚度与最小孔径）也很重要。
设计复杂性：给定设计所需的总层数取决于设计的复杂性。设计复杂性和功率水平决定了层数。如前所述，添加更多层会增加生产成本，但可以包含更多轨道。具有先进功能的复杂电路板制造成本随着层数的增加而增加。
层数估计是实现设计成功的关键步骤之一。如本节所示，有许多属性会影响电路板的层数。这种计算有时可能既复杂又耗时。
如何使用韬放的信号层估计器
信号层估计器
信号层估计器有两个部分：输入和结果。您必须填写所有输入参数的值才能查看建议的信号和电源层数。
估计器的输入参数
PCB宽度（英寸）
PCB长度（英寸）
组件管脚总数
布线通道宽度（密耳）
过孔焊盘直径（密耳）
迹线/空间宽度（以密耳为单位）
提供必要的数据后，点击结果选项卡中的计算以查看规定数量的信号层以及以下属性。
PCB面积（以平方英寸为单位）
估计网数
净密度（每平方英寸）
韬放的信号层估算器使用多种算法来计算完成电路板布局中每个互连所需的最小信号层数。
计算信号和功率层的算法
以下算法有助于估计电路板中信号和电源层的数量：
COOR的接线长度模型
Hannemann 的布线需求模型
几何模型（Moreseo）
清楚地了解信号层数有助于确定总时间和 制造成本。Signal Layer Estimator计算信号和电源层的最佳数量。如果您对PCB层数估计有任何疑问，请在评论部分告诉我们。