常见的PCB叠层结构
0 2023-01-13

一、电源平面和地平面要满足20H规则

二、当电源层、底层数及信号的走线层数确定后,为使PCB具有良好的EMC性能它们之间的相对排布位置基本要求如下

1.元器件层下面(第二层)为地平面,提供器件屏蔽层及为顶层布线提供参考平面。

2.所有信号层尽可能与地平面相邻

3.尽量避免两信号层走线相邻。如果无法避免,应加大相邻信号层的走线间距,是两层信号线走线在上下位置呈垂直走线状态

4.主电源尽可能与其对应地相邻,并尽可能减小电源和地平面之间的距离,以小于5mil为优,最好不要超过10mil

5.兼顾层压结构的对称叠层还要兼顾PCB制造工艺和控制PCB的翘曲度。通常民用产品采用IPC_II标准,要求PCB的翘曲度要小于0.75%。

6.采用偶数层结构。

三、常见的PCB叠层结构

1、四层板的叠层结构:

 a.TOP、GND02、PWR03、BOTTOM;(TOP层下面有完整的地平面为最优布线层,关键信号应该优先布置在该层。电源平面和地平面的距离不宜过厚最好不超过5mil)

 b.TOP、PWR02、GND03、BOTTOM;(此方案和方案a类似)

 c.GND01、S02、S03、GND04/PWR04(为达到一定的屏蔽效果,有时采用此方案)

2、六层板的叠层结构

 a.TOP、GND02、S03、PWR04、GND05、BOTTOM(此方案是业界主推的6层PCB的叠层设计方案,有3个布线层,一个电源平面,2个地平面。第4、5层之间的厚度要尽可能小弟3层是最佳布线层,告诉信号和高风险信      号优先布置在该层)

 b.TOP、GND02、S03、S04、PWR05、BOTTOM (当需要的布线层数多,对成本要求苛刻时可以采用此方案。该方案中S03是最优布线层)

 c.TOP、S02、GND03、PWR04、S05、BOTTOM(第3、4层之间芯板的厚度尽量小使电源阻抗较低,第1、2层要交叉走线,第5、6层要交叉走线靠近地平面的S02是最优布线层)

3、八层板的叠层结构

 a.TOP、GND02、S03、GND04、PWR05、S06、GND07、BOTTOM(业界主推的叠层方案,S03是最优布线层)

 b.TOP、GND02、S03、PWR1_04、GND05、S06、PWR2_07、BOTTOM(此方案试用于电源种类多,采用一个电源平面无法满足PCB供电需求的情况、PCB电源有交叉的情况;第3层和第6层是最佳布线层)

 c.TOP、GND1_02、S03、S04、PWR05、GND2_07、BOTTOM(此叠层结构电源平面和地平面的去耦效果很差,一般应用在布线层数要求较多且成本控制严格的设计中,如消费类平板;第2层和第6层是较好布线层,一般在平板类设计时,DDR及其他高速类的信号根据信号性质分类后布置在TOP层、第3层、第6层、第8层;叠层设计时应加大第3、4层的距离并交叉走线)

4、十层板的叠层结构

 a.TOP、GND1_02、S03、S04、GND2_05、PWR06、S07、S08、GND3_09、BOTTOM(单一电源平面的方案优先采用此叠层方案)

 b.TOP、GND1_02、S03、S04、PWR1_05、GND2_06、S07、S08、PWR2_09、BOTTOM(3、7层是最佳布线层)

 c.TOP、GND1_02、S03、GND2_04、PWR1_05、PWR2_06、GND3_07、S08、GND4_09、BOTTOM(在成本要求不高,EMC要求指标高且必须双电源平面供电要求情况下建议采用此方案;3、8层是最优布线层,可以适当加大5、6层两个电源平面的距离) 

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