多層PCB板層疊結(jié)構(gòu)

時(shí)間：2022-03-15作者：深圳市清寶科技有限公司瀏覽：62

1、TOP LAYER（**層布線層）： 設(shè)計(jì)為**層銅箔走線。如為單面板則沒有該層。 2、BOM**M LAYER（底層布線層）： 設(shè)計(jì)為底層銅箔走線。 3、TOP/BO**M SOLDER（**層/底層阻焊綠油層）： 常用的層疊結(jié)構(gòu): 4層板 下面通過 4 層板的例子來說明如何優(yōu)選各種層疊結(jié)構(gòu)的排列組合方式。 對于常用的 4 層板來說，有以下幾種層疊方式（從**層到底層）。 （1）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），POWER（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。 （2）Siganl_1（Top），POWER（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。 （3）POWER（Top），Siganl_1（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。 顯然，方案 3 電源層和地層缺乏有效的耦合，不應(yīng)該被采用。 那么方案 1 和方案 2 應(yīng)該如何進(jìn)行選擇呢？ 一般情況下，設(shè)計(jì)人員都會選擇方案 1 作為 4層板的結(jié)構(gòu)。選擇的原因并非方案 2 不可被采用，而是一般的 PCB 板都只在**層放置元器件，所以采用方案 1 較為妥當(dāng)。 但是當(dāng)在**層和底層都需要放置元器件，而且內(nèi)部電源層和地層之間的介質(zhì)厚度較大，耦合不佳時(shí)，就需要考慮哪一層布置的信號線較少。對于方案 1而言，底層的信號線較少，可以采用大面積的銅膜來與 POWER 層耦合；反之，如果元器件主要布置在底層，則應(yīng)該選用方案 2 來制板。 如果采用層疊結(jié)構(gòu)，那么電源層和地線層本身就已經(jīng)耦合，考慮對稱性的要求，一般采用方案 1。 6層板 在完成 4 層板的層疊結(jié)構(gòu)分析后，下面通過一個(gè) 6 層板組合方式的例子來說明 6 層板層疊結(jié)構(gòu)的排列組合方式和優(yōu)選方法。 （1）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），Siganl_2（Inner_2），Siganl_3（Inner_3），POWER（Inner_4），Siganl_4（Bottom）。 方案 1 采用了 4 層信號層和 2 層內(nèi)部電源/接地層，具有較多的信號層，有利于元器件之間的布線工作，但是該方案的缺陷也較為明顯，表現(xiàn)為以下兩方面。 ① 電源層和地線層分隔較遠(yuǎn)，沒有充分耦合。 ② 信號層 Siganl_2（Inner_2）和 Siganl_3（Inner_3）直接相鄰，信號隔離性不好，容易發(fā)生串?dāng)_。 （2）Siganl_1（Top），Siganl_2（Inner_1），POWER（Inner_2），GND（Inner_3），Siganl_3（Inner_4），Siganl_4（Bottom）。 方案 2 相對于方案 1，電源層和地線層有了充分的耦合，比方案 1 有一定的優(yōu)勢，但是 Siganl_1（Top）和 Siganl_2（Inner_1）以及 Siganl_3（Inner_4）和 Siganl_4（Bottom）信號層直接相鄰，信號隔離不好，容易發(fā)生串?dāng)_的問題并沒有得到解決。 （3）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），Siganl_2（Inner_2），POWER（Inner_3），GND（Inner_4），Siganl_3（Bottom）。 PCB典型10層板設(shè)計(jì) 一般通用的布線順序是TOP--GND---信號層---電源層---GND---信號層---電源層---信號層---GND---BO**M 本身這個(gè)布線順序并不一定是固定的，但是有一些標(biāo)準(zhǔn)和原則來約束：如top層和bottom的相鄰層用GND，確保單板的EMC特性；如每個(gè)信號層優(yōu)選使用GND層做參考平面；整個(gè)單板都用到的電源**鋪整塊銅皮；易受干擾的、高速的、沿跳變的優(yōu)選走內(nèi)層等等 影響阻抗信號因素分析： 線路圖分析：客戶L56層阻抗設(shè)計(jì)較為特殊，L6層阻抗參考L5/L7層，L5層阻抗參考L4/L6層，其中L5/L6層互為參考層，中間未做地層屏蔽，光口8與芯片8之間線路較長，L6層與L5層間存在較長的平行信號線（約30%長度）容易造成相互干擾，從而影響了阻抗的精準(zhǔn)度，阻抗線的設(shè)計(jì)屏蔽層不完整，也造成阻抗的不連續(xù)性，其他7組部分也有相似問題，但相對較輕微。 L56層存在特殊設(shè)計(jì)（均為信號層，存在差分阻抗平行設(shè)計(jì)、相鄰阻抗層間未設(shè)計(jì)參考地層），客戶端未充分考慮相鄰層走線存在的干擾，導(dǎo)致調(diào)試不通問題。


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