pcb层叠结构怎么加工的
⑴ layout工程师设计多层PCB必须画层叠结构(内层介质与铜皮厚度)给制版厂家吗还是按pcb厂家推荐参数来设计
这个要分情况来判断:
1、如果你设计的阻抗比较简单,比如只包含单一阻抗,可以直接设计,然后请PCB板厂帮你算,然后回执工程确认告诉你计算结果,你确认过后他们就可以制作了;
2、如果你设计的阻抗比较复杂,比如包含多种阻抗,或者有带状线和微带线等,就最好要自己先算,然后设定好线宽线距,这样就算PCB板厂帮你调,也最多只是调叠层,修线的可能性不大,当然,寄出资料的时候是否要附上你算的层叠结构?大可不必!因为layout在自己算的时候基本是考虑不到工艺水平的,比如用什么样的P片,叠多少张,压合后的厚度等,所以先算只是避免后期调整的时候麻烦,层叠结构关键还是在PCB厂家那边。
希望回答能帮到你!
⑵ pcb板子制作,提供层叠结构 pp层数该据怎么标呢
这跟阻抗,板材都有关系的,一般会跟PCB厂商商量的吧。
⑶ 对于六层板的pcb 以下哪种层叠结构设计emc性能最好
确定多层 PCB 板的层叠结构需要考虑较多的因素。从布线方面来说,层数越多越利于布线 但是制层数越多越利于布线,但是制层数越多越利于布线
板成本和难度也会随之增加。对于生产厂家来说,层叠结构对称与否 PCB 板制造时需要关注的焦 层叠结构对称与否是 板成本和难度也会随之增加
层叠结构对称与否 点,所以层数的选择需要考虑各方面的需求,以达到最佳的平衡。
对于有经验的设计人员来说,在完成元器件的预布局后,会对 PCB 的布线瓶颈处进行重点分析 结
完成元器件的预布局后的布线瓶颈处进行重点分析 颈处进行重点分析。结
完成元器件的预布局后工具分析电路板的布线密度;再综合有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线 有特殊布线要求的信号线如差分线 合其他 EDA
工具分析电路板的布线密度有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线等 的数量和种类来确定信号层的层数 然后根据电源的种类、来确定信号层的层数; 根据电源的种类、 隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。来确定信号层的层数 根据电源的种类 隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目 这样,整个电路板的板层数目就基本确定了。
确定了电路板的层数后,接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。在这一步骤中,需要考虑的因素主要有以下两点:
(1)特殊信号层的分布
(2)电源层和地层的分布
如果电路板的层数越多,特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多,如何来确定哪种组合方式最优也越困难,但总的原则有以下几条:
地层,利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽:
(1)信号层应该与一个内电层相邻(内部电源 地层),利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。
(2)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说,内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说, 小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。
(3)电路中的高速信号传输层应该是信号中间层,并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽,同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间,不对外造成干扰。
(4)避免两个信号层直接相邻。相邻的信号层之间容易引入串扰,从而导致电路功能失效;在两信号层之间加入地平面可以有效地避免串扰。
(5)多个接地的内电层可以有效地降低接地阻抗;例如,A 信号层和 B 信号层采用各自单独的地平 面,可以有效地降低共模干扰。
(6)兼顾层结构的对称性。
2.常用的层叠结构
下面通过 4 层板的例子来说明如何优选各种层叠结构的排列组合方式:
对于常用的 4 层板来说,有以下几种层叠方式(从顶层到底层):
(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)。
显然,方案 3 电源层和地层缺乏有效的耦合,不应该被采用。
那么方案 1 和方案 2 应该如何进行选择呢?
一般情况下,设计人员都会选择方案 1 作为 4 层板的结构。原因并非方案 2 不可被采用,而是一般的 PCB
板都只在顶层放置元器件,所以采用方案 1 较为
妥当。但是当在顶层和底层都需要放置元器件,而且内部电源层和地层之间的介质厚度较大,耦合不佳时,就需要考虑哪一层布置的信号线较少。对于方案 1
而言,底层的信号线较少,可以采用大面积 的铜膜来与 POWER 层耦合;反之,如果元器件主要布置在底层,则应该选用方案 2 来制板。
在完成 4 层板的层叠结构分析后, 下面通过一个 6 层板组合方式的例子来说明 6 层板层叠结构的排列 组合方式和优选方法:
(1)Siganl_1(Top),GND(Inner_1),Siganl_2(Inner_2),Siganl_3(Inner_3),POWER
(In)。 方案 1 采用了 4 层信号层和 2
层内部电源/接地层,具有较多的信号层,有利于元器件之间的布线工作,但是该方案的缺陷也较为明显,表现为以下两方面:
① 电源层和地线层分隔较远,没有充分耦合
② 信号层 Siganl_2(Inner_2)和 Siganl_3(Inner_3)直接相邻,信号隔离性不好,容易发生串扰
(2)Siganl_1(Top),Siganl_2(Inner_1),POWER(Inner_2),GND(Inner_3),Siganl_3 (In)。
方案 2 相对于方案 1, 电源层和地线层有了充分的耦合, 比方案 1 有一定的优势, 但是 Siganl_1 (Top) 和
Siganl_2(Inner_1)以及 Siganl_3(Inner_4)和 Siganl_4(Bottom)信号层直接相邻,信号隔
离不好,容易发生串扰的问题并没有得到解决。
),GND(Inner_1), ),Siganl_2(Inner_2), ),POWER(Inner_3),),GND (3)Siganl_1(Top), ) ( ), ( ), ( ), ( ), (Inner_)。)。
相对于方案 1 和方案 2,方案 3 减少了一个信号层,多了一个内电层,虽然可供布线的层面减少了,但是该方案解决了方案 1 和方案 2 共有的缺陷:
电源层和地线层紧密耦合
② 每个信号层都与内电层直接相邻,与其他信号层均有有效的隔离,不易发生串扰
③ Siganl_2(Inner_2)和两个内电层 GND(Inner_1)和 POWER(Inner_3)相邻,可以用来传 ( ) ( )
( )相邻,两个内电层可以有效地屏蔽外界对 Siganl_2 Inner_2) 输高速信号。 高速信号。 两个内电层可以有效地屏蔽外界对( )
层的干扰和 Siganl_2 Inner_2) ( ) 对外界的干扰。
综合各个方面,方案 3 显然是最优化的一种,同时,方案 3 也是 6 层板常用的层叠结构。
⑷ 求教PCB4层板压合叠层怎么算比如常规成品板厚1.6MM,
芯板厚度+半固化片填胶完后厚度+铜箔厚度。 0.195只是理论厚度,填胶完后就没有那么厚了, 填胶量与残铜率有关
⑸ 整个PCB的制作流程
一. PCB演变
1.1 PCB扮演的角色
PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它必须的电子电路零件接 合的基地以组成一个具特定功能的模块或成品,所以PCB在整个电子产品中扮演了整合连结总其成所有功能的角色,也因此时常电子产品功能故障时最先被质疑往往就是PCB图。
1.2 PCB的演变
1.早于1903年Mr. Albert Hanson首创利用"线路"(Circuit)观念应用于电话交换机系统它是用金属箔予以切割成线路导体将之黏着于石蜡纸上上面同样贴上一层石蜡纸成了现今PCB的机构雏型。
2. 至1936年Dr Paul Eisner真正发明了PCB的制作技术也发表多项专利而今
日之print-etch (photo image transfer)的技术就是沿袭其发明而来的
1.3 PCB种类及制法
在材料层次制程上的多样化以适 合 不同的电子产品及其特殊需求 以下就归纳
一些通用的区别办法来简单介绍PCB的分类以及它的制造方法。
1.3.1 PCB种类
A. 以材质分
a. 有机材质
酚醛树脂玻璃纤维/环氧树脂PolyamideBT/Epoxy等皆属之。
b. 无机材质
铝Copper Inver-copperceramic等皆属之,主要取其散热功能。
B. 以成品软硬区分
a. 硬板 Rigid PCB
b.软板 Flexible PCB
c.软硬板 Rigid-Flex PCB
C. 以结构分
a.单面板
b.双面板
c.多层板
D. 依用途分通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测板。
二、基板
印刷电路板是以铜箔基板 Copper-clad Laminate 简称CCL 做为原料而制造的电器或电子的重要机构组件,故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解:有那些种类的基板,它们是如何制造出来的,使用于何种产品, 它们各有那些优劣点,如此才能选择适当的基板。
三、钻孔
主要是钻那些将来用于插原器件的孔,孔径大小要求比较快,这也是钻孔机的精度所决定的。
四、镀铜
4.1 制程目的
此制程或称线路电镀 (Pattern Plating),有别于全板电镀(Panel Plating)
4.2 制作流程
目前二次铜作业几乎都是以龙门式自动电镀线为主,是垂直浸镀方式,上下料则采手动或自动.设备的基本介绍后面会提及.另外值得一提的是为迎合build up新式制程,传统垂直电镀线无法达到一些规格如buried hole, throwing power等,因而有水平二次铜电镀线的研发,届时又将是一大革命.
五、镀锡铅和蚀刻
5.1制程目的
将线路电镀完成从电镀设备取下的板子,做后加工完成线路:
A. 剥膜:将抗电镀用途的干膜以药水剥除
B. 线路蚀刻:把非导体部分的铜溶蚀掉
C. 剥锡(铅):最后将抗蚀刻的锡(铅)镀层除去 上述步骤是由水平联机设备一次完工.
六、中检中测
主要是检查一下前面的工艺是否有什么问题,以便早发现早改正,避免流到后面的流程造成不可挽回的损失。
七、文字印刷
主要是在电路上印一些字符,以便识别将来有什么今后作用,插什么原器件。
八、喷锡、捞边等外观修饰
九、成品检测
最后一次检查整个电路板是否有什么问题,如果合格的话就开始进行包装出场,如果检测的问题的话,能修补的修补,不能修补的直接报废。
⑹ altium designer如何在pcb中加入层叠信息
那就是图纸的制作说明。每一层都会单独放置相应的加工说明,并且在图纸层回(Sheet层)会有完答整的加工说明,例如材质要求、阻焊要求、板层说明以及钻孔说明等等。
既然你已经看到别人的图有这样的说明了,完全可以依葫芦画瓢先模仿啊,在使用中和将来的学习中你就会逐渐了解每一层的说明有什么用意、为什么这么做了。
⑺ pcb多层板各层是什么结构中间是什么介质
目前的电路板,主要由以下组成
线路与图面(Pattern):线路是做为原件之间导通的工具,在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。
介电层(Dielectric):用来保持线路及各层之间的绝缘性,俗称为基材。
孔(Through hole / via):导通孔可使两层次以上的线路彼此导通,较大的导通孔则做为零件插件用,另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位,组装时固定螺丝用。
防焊油墨(Solder resistant /Solder Mask) :并非全部的铜面都要吃锡上零件,因此非吃锡的区域,会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂),避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺,分为绿油、红油、蓝油。
丝印(Legend /Marking/Silk screen):此为非必要之构成,主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框,方便组装后维修及辨识用。
表面处理(Surface Finish):由于铜面在一般环境中,很容易氧化,导致无法上锡(焊锡性不良),因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡(HASL),化金(ENIG),化银(Immersion Silver),化锡(Immersion Tin),有机保焊剂(OSP),方法各有优缺点,统称为表面处理。
⑻ pcb结构叠层什么情况下使用perperg与core
这个使用比较灵活,主要根据PCB加工厂家的工艺能力确定,比如通常来说,最外面一回层是用铜箔,然后紧接着就会答用到pregreg(化片),可以将铜箔与下面的core(板材)粘合到一起。以下写一个6层PCB的层叠结构:
1===================铜箔
pregpreg化片
2+3=============core(两面覆铜箔板材)
pregpreg化片
4+5=============core(两面覆铜箔板材)
pregpreg化片
6===================铜箔
以此类推,都是通过化片粘合的~~~
⑼ PCB六层板如何分层最好
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)
⑽ 如何绘制多层PCB
确定了电路板的层数后,接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。在这一步骤中,需要考虑的因素主要有以下两点。(1)特殊信号层的分布。(2)电源层和地层的分布。如果电路板的层数越多,特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多,如何来确定哪种组合方式最优也越困难,但总的原则有以下几条。(1)信号层应该与一个内电层相邻(内部电源/地层),利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。(2)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说,内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。内部电源层和地层之间的介质厚度可以在Protel的Layer Stack Manager(层堆栈管理器)中进行设置。选择【Design】/【LayerStackManager…】命令,系统弹出层堆栈管理器对话框,用鼠标双击Prepreg文本,弹出如图11-1所示对话框,可在该对话框的Thickness选项中改变绝缘层的厚度。
如果电源和地线之间的电位差不大的话,可以采用较小的绝缘层厚度,例如5mil(0.127mm)。(3)电路中的高速信号传输层应该是信号中间层,并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽,同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间,不对外造成干扰。(4)避免两个信号层直接相邻。相邻的信号层之间容易引入串扰,从而导致电路功能失效。在两信号层之间加入地平面可以有效地避免串扰。(5)多个接地的内电层可以有效地降低接地阻抗。例如,A信号层和B信号层采用各自单独的地平面,可以有效地降低共模干扰。(6)兼顾层结构的对称性。1.1.2 常用的层叠结构下面通过4层板的例子来说明如何优选各种层叠结构的排列组合方式。对于常用的4层板来说,有以下几种层叠方式(从顶层到底层)。(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)。显然,方案3电源层和地层缺乏有效的耦合,不应该被采用。那么方案1和方案2应该如何进行选择呢?一般情况下,设计人员都会选择方案1作为4层板的结构。原因并非方案2不可被采用,而是一般的PCB板都只在顶层放置元器件,所以采用方案1较为妥当。但是当在顶层和底层都需要放置元器件,而且内部电源层和地层之间的介质厚度较大,耦合不佳时,就需要考虑哪一层布置的信号线较少。对于方案1而言,底层的信号线较少,可以采用大面积的铜膜来与POWER层耦合;反之,如果元器件主要布置在底层,则应该选用方案2来制板。如果采用如图11-1所示的层叠结构,那么电源层和地线层本身就已经耦合,考虑对称性的要求,一般采用方案1。在完成4层板的层叠结构分析后,下面通过一个6层板组合方式的例子来说明6层板层叠结构的排列组合方式和优选方法。(1)Siganl_1(Top),GND(Inner_1),Siganl_2(Inner_2),Siganl_3(Inner_3),POWER(In)。方案1采用了4层信号层和2层内部电源/接地层,具有较多的信号层,有利于元器件之间的布线工作,但是该方案的缺陷也较为明显,表现为以下两方面。
层数的选择和叠加原则确定多层PCB板的层叠结构需要考虑较多的因素。从布线方面来说,层数越多越利于布线,但是制板成本和难度也会随之增加。对于生产厂家来说,层叠结构对称与否是PCB板制造时需要关注的焦点,所以层数的选择需要考虑各方面的需求,以达到最佳的平衡。对于有经验的设计人员来说,在完成元器件的预布局后,会对PCB的布线瓶颈处进行重点分析。结合其他EDA工具分析电路板的布线密度;再综合有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线等的数量和种类来确定信号层的层数;然后根据电源的种类、隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。这样,整个电路板的板层数目就基本确定了。确定了电路板的层数后,接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。在这一步骤中,需要考虑的因素主要有以下两点。(1)特殊信号层的分布。(2)电源层和地层的分布。如果电路板的层数越多,特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多,如何来确定哪种组合方式最优也越困难,但总的原则有以下几条。(1)信号层应该与一个内电层相邻(内部电源/地层),利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。(2)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说,内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。内部电源层和地层之间的介质厚度可以在Protel的Layer Stack Manager(层堆栈管理器)中进行设置。选择【Design】/【LayerStackManager…】命令,系统弹出层堆栈管理器对话框,用鼠标双击Prepreg文本,弹出如图11-1所示对话框,可在该对话框的Thickness选项中改变绝缘层的厚度。
如果电源和地线之间的电位差不大的话,可以采用较小的绝缘层厚度,例如5mil(0.127mm)。(3)电路中的高速信号传输层应该是信号中间层,并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽,同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间,不对外造成干扰。(4)避免两个信号层直接相邻。相邻的信号层之间容易引入串扰,从而导致电路功能失效。在两信号层之间加入地平面可以有效地避免串扰。(5)多个接地的内电层可以有效地降低接地阻抗。例如,A信号层和B信号层采用各自单独的地平面,可以有效地降低共模干扰。(6)兼顾层结构的对称性。1.1.2 常用的层叠结构下面通过4层板的例子来说明如何优选各种层叠结构的排列组合方式。对于常用的4层板来说,有以下几种层叠方式(从顶层到底层)。(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)。显然,方案3电源层和地层缺乏有效的耦合,不应该被采用。那么方案1和方案2应该如何进行选择呢?一般情况下,设计人员都会选择方案1作为4层板的结构。原因并非方案2不可被采用,而是一般的PCB板都只在顶层放置元器件,所以采用方案1较为妥当。但是当在顶层和底层都需要放置元器件,而且内部电源层和地层之间的介质厚度较大,耦合不佳时,就需要考虑哪一层布置的信号线较少。对于方案1而言,底层的信号线较少,可以采用大面积的铜膜来与POWER层耦合;反之,如果元器件主要布置在底层,则应该选用方案2来制板。如果采用如图11-1所示的层叠结构,那么电源层和地线层本身就已经耦合,考虑对称性的要求,一般采用方案1。在完成4层板的层叠结构分析后,下面通过一个6层板组合方式的例子来说明6层板层叠结构的排列组合方式和优选方法。(1)Siganl_1(Top),GND(Inner_1),Siganl_2(Inner_2),Siganl_3(Inner_3),POWER(In)。方案1采用了4层信号层和2层内部电源/接地层,具有较多的信号层,有利于元器件之间的布线工作,但是该方案的缺陷也较为明显,表现为以下两方面。
① 电源层和地线层分隔较远,没有充分耦合。② 信号层Siganl_2(Inner_2)和Siganl_3(Inner_3)直接相邻,信号隔离性不好,容易发生串扰。(2)Siganl_1(Top),Siganl_2(Inner_1),POWER(Inner_2),GND(Inner_3),Siganl_3(In)。方案2相对于方案1,电源层和地线层有了充分的耦合,比方案1有一定的优势,但是Siganl_1(Top)和Siganl_2(Inner_1)以及Siganl_3(Inner_4)和Siganl_4(Bottom)信号层直接相邻,信号隔离不好,容易发生串扰的问题并没有得到解决。
(3)Siganl_1(Top),GND(Inner_1),Siganl_2(Inner_2),POWER(Inner_3),GND(Inner_)。相对于方案1和方案2,方案3减少了一个信号层,多了一个内电层,虽然可供布线的层面减少了,但是该方案解决了方案1和方案2共有的缺陷。① 电源层和地线层紧密耦合。② 每个信号层都与内电层直接相邻,与其他信号层均有有效的隔离,不易发生串扰。③ Siganl_2(Inner_2)和两个内电层GND(Inner_1)和POWER(Inner_3)相邻,可以用来传输高速信号。两个内电层可以有效地屏蔽外界对Siganl_2(Inner_2)层的干扰和Siganl_2(Inner_2)对外界的干扰。综合各个方面,方案3显然是最优化的一种,同时,方案3也是6层板常用的层叠结构。通过对以上两个例子的分析,相信读者已经对层叠结构有了一定的认识,但是在有些时候,某一个方案并不能满足所有的要求,这就需要考虑各项设计原则的优先级问题。遗憾的是由于电路板的板层设计和实际电路的特点密切相关,不同电路的抗干扰性能和设计侧重点各有所不同,所以事实上这些原则并没有确定的优先级可供参考。但可以确定的是,设计原则2(内部电源层和地层之间应该紧密耦合)在设计时需要首先得到满足,另外如果电路中需要传输高速信号,那么设计原则3(电路中的高速信号传输层应该是信号中间层,并且夹在两个内电层之间)就必须得到满足。表11-1给出了多层板层叠结构的参考方案,供读者参考。
元器件布局的一般原则设计人员在电路板布局过程中需要遵循的一般原则如下。(1)元器件最好单面放置。如果需要双面放置元器件,在底层(Bottom Layer)放置插针式元器件,就有可能造成电路板不易安放,也不利于焊接,所以在底层(Bottom Layer)最好只放置贴片元器件,类似常见的计算机显卡PCB板上的元器件布置方法。单面放置时只需在电路板的一个面上做丝印层,便于降低成本。(2)合理安排接口元器件的位置和方向。一般来说,作为电路板和外界(电源、信号线)连接的连接器元器件,通常布置在电路板的边缘,如串口和并口。如果放置在电路板的中央,显然不利于接线,也有可能因为其他元器件的阻碍而无法连接。另外在放置接口时要注意接口的方向,使得连接线可以顺利地引出,远离电路板。接口放置完毕后,应当利用接口元器件的String(字符串)清晰地标明接口的种类;对于电源类接口,应当标明电压等级,防止因接线错误导致电路板烧毁。(3)高压元器件和低压元器件之间最好要有较宽的电气隔离带。也就是说不要将电压等级相差很大的元器件摆放在一起,这样既有利于电气绝缘,对信号的隔离和抗干扰也有很大好处。(4)电气连接关系密切的元器件最好放置在一起。这就是模块化的布局思想。(5)对于易产生噪声的元器件,例如时钟发生器和晶振等高频器件,在放置的时候应当尽量把它们放置在靠近CPU的时钟输入端。大电流电路和开关电路也容易产生噪声,在布局的时候这些元器件或模块也应该远离逻辑控制电路和存储电路等高速信号电路,如果可能的话,尽量采用控制板结合功率板的方式,利用接口来连接,以提高电路板整体的抗干扰能力和工作可靠性。(6)在电源和芯片周围尽量放置去耦电容和滤波电容。去耦电容和滤波电容的布置是改善电路板电源质量,提高抗干扰能力的一项重要措施。在实际应用中,印制电路板的走线、引脚连线和接线都有可能带来较大的寄生电感,导致电源波形和信号波形中出现高频纹波和毛刺,而在电源和地之间放置一个0.1 F的去耦电容可以有效地滤除这些高频纹波和毛刺。如果电路板上使用的是贴片电容,应该将贴片电容紧靠元器件的电源引脚。对于电源转换芯片,或者电源输入端,最好是布置一个10 F或者更大的电容,以进一步改善电源质量。(7)元器件的编号应该紧靠元器件的边框布置,大小统一,方向整齐,不与元器件、过孔和焊盘重叠。元器件或接插件的第1引脚表示方向;正负极的标志应该在PCB上明显标出,不允许被覆盖;电源变换元器件(如DC/DC变换器,线性变换电源和开关电源)旁应该有足够的散热空间和安装空间,外围留有足够的焊接空间等