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PCB电路板叠层设计要注意这些问题
PCB电路板叠层设计要注意这些问题
PCB电路板叠层设计需要注意哪些问题？下面让专业工程师告诉你。
在进行叠层设计时，一定要遵循两条规则：
1.每个走线层必须有一个相邻的参考层（电源或地）；
2.相邻的主电源平面和地平面应保持最小距离，以提供更大的耦合电容。
下面以二、四、六层板为例进行说明：
单面和双面PCB的层压
对于两层板，控制EMI辐射主要是从布线和布局考虑。
单层板和双层板的电磁兼容问题越来越突出。造成这种现象的主要原因是信号回路面积过大，不仅产生强烈的电磁辐射，而且使电路对外界干扰敏感。要提高线路的电磁兼容性，最简单的办法就是减小关键信号的环路面积；关键信号主要是指产生强辐射的信号和对外界敏感的信号。
单层和双层通常用于10KHz以下的低频模拟设计：
1）同层电源呈放射状走线，尽量减少线长之和；
2) 电源线和地线走线时，应相互靠近；在关键信号线一侧铺设地线，此地线应尽量靠近信号线。这样就形成了更小的环路面积，降低了差模辐射对外界干扰的敏感性。
3）如果是双层电路板，可以在电路板的另一面沿着信号线铺设地线，靠近信号线，线尽量宽。
四层板的层压
1. SIG-GND(PWR)-PWR(GND)-SIG；
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND；
对于上述两种叠层设计，潜在问题在于传统的1.6mm (62mil)板厚。层间距会变得很大，不利于控制阻抗、层间耦合和屏蔽；尤其是电源地层间距过大，会降低单板电容，不利于滤除噪声。
当板上的芯片很多时，通常使用第一种解决方案。这种方案可以获得更好的SI性能，但对EMI性能不是很好，主要受布线等细节控制。
当板上的芯片密度足够低并且芯片周围有足够的区域时，通常使用第二种解决方案。在此方案中，PCB的外层为接地层，中间两层为信号/电源层。从EMI控制的角度来看，这是目前最好的4层PCB结构。
主要注意事项：信号和电源混合层中间两层之间的距离要加宽，走线方向要垂直，避免串扰；应适当控制板的面积以反映20H规则。
六层板的层压
对于高芯片密度和高时钟频率的设计，应考虑6层板的设计。推荐的堆叠方式：
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG；
这种堆叠方案可以实现更好的信号完整性，信号层与地层相邻，电源层和地层成对，每个走线层的阻抗都可以很好的控制，并且两个地层都是很好的吸收磁场线.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND；
这种方案只适用于器件密度不是很高的情况。这种叠层具有上述叠层的所有优点，而且顶层和底层的地平面比较完整，可以作为较好的屏蔽层。因此，EMI 性能优于第一种解决方案。
总结：第一种方案与第二种方案相比，第二种方案的成本大大增加。因此，我们通常在堆叠时选择第一种解决方案。