設(shè)計PCB層結(jié)構(gòu)的規(guī)則

對更緊湊的電子產(chǎn)品的日益增長的需求要求多層PCB和三維設(shè)計視角。這種設(shè)計觀點為諸如SMD封裝和分層之類的設(shè)計策略增加了新問題。由于生產(chǎn)越來越復(fù)雜的由幾層組成的PCB電路板，層結(jié)構(gòu)或印制電路板層最近變得越來越重要。第一批電路板原型很簡單，僅用作電子組件的連接基礎(chǔ)。為了簡單起見，將多層堆疊在一起的需求降至最低。讓我們看看一些規(guī)則，這些規(guī)則可以更好地設(shè)計圖層以創(chuàng)建高度專業(yè)的系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)

疊層是在PCB設(shè)計的最終布局之前，構(gòu)成電路板的銅層和絕緣體的排列。計劃一個好的設(shè)置并不是一件容易的事，制造多層PCB的公司（例如華秋，致力成為全球最值得信賴的電子產(chǎn)業(yè)一站式服務(wù)平臺）必須成為專業(yè)人員的領(lǐng)導(dǎo)者。

多層（參見圖1）可提高板的能量分配能力，減少相互干擾，消除電磁干擾并支持高速信號。雖然布局允許您使用PCB上的不同層將多個電子電路容納在一塊電路板上，但PCB布局設(shè)計的結(jié)構(gòu)還具有許多其他優(yōu)點：

·電路板層的堆疊可以幫助最大程度地減少對外部干擾的敏感性，最小化輻射，并減少高速信號的阻抗和雜散問題。

·良好的PCB設(shè)計還可以促進(jìn)高效和具有成本效益的最終生產(chǎn)；

·適當(dāng)構(gòu)造電路板層可以改善項目的電磁兼容性。

在單層或雙層電路板的情況下，很少考慮板的厚度。隨著多層電路板的出現(xiàn)，所用材料的數(shù)量變得越來越關(guān)鍵，最終成本是影響整個項目的因素。最簡單的結(jié)構(gòu)可以包括4層電路板，而更復(fù)雜的電路板則具有專業(yè)的順序?qū)訅骸訑?shù)越高，設(shè)計人員可以越自由地解開電路，遇到“不可能”解決方案的可能性就越低。PCB重疊操作包括布置電路的銅層和絕緣層。您選擇的設(shè)置肯定會以多種方式在面板性能中發(fā)揮重要作用。

良好的分層可以例如降低板的阻抗并限制輻射和雜散信號。這也對產(chǎn)品的EMC性能產(chǎn)生重大影響。另一方面，不良的設(shè)計會顯著增加電路輻射和噪聲。安裝面板時，要考慮四個重要因素：

·層數(shù)

·使用的計劃的數(shù)量和類型（電源和地平面）；

·等級的排序和順序；

·水平之間的距離。

除了那些影響層數(shù)的因素外，通常很少注意這些因素。通常，PCB設(shè)計人員甚至都不知道第四個因素。在決定層數(shù)時，需要考慮以下幾點：

·要路由的信號數(shù)量及其成本；

·工作頻率;

·產(chǎn)品是否符合A級或B級要求；

·電路板是否放在屏蔽容器中；

·設(shè)計團(tuán)隊是否了解EMC法規(guī)。

所有因素都是重要和至關(guān)重要的，應(yīng)同等考慮。使用質(zhì)量和能量的多層面板可顯著減少輻射排放。一個普遍的經(jīng)驗法則是，在其他所有條件相同的情況下，四層板的輻射量比兩層板的輻射少15 dB。

有數(shù)百條規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)劃一個好的設(shè)置

有數(shù)百條規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)劃一個好的設(shè)置。讓我們仔細(xì)看一些：

1.接地平板更好，因為它們允許信號通過微帶或走線配置。它們還可以顯著降低接地阻抗，從而降低接地噪聲。

2.高速信號應(yīng)“路由”通過位于不同級別之間的中間層。這樣，地平面可以用作屏蔽層并包含來自高速鐵路的輻射。

3.信號層應(yīng)該非常接近，即使在相鄰的電平上也是如此。

4.信號層必須始終在電平附近；

5.多個接地層非常有益，因為它們可以減小板的接地阻抗并以均勻的方式減少輻射。

6.能量和質(zhì)量水平必須始終保持相互聯(lián)系；

為了實現(xiàn)所有這些目標(biāo)，至少需要使用八層。

此外：

1.從機(jī)械角度來看，建議采用輪廓以避免變形。

2.配置應(yīng)對稱。例如，在8層電路板上，當(dāng)?shù)?層為水平時，第7層也應(yīng)為水平；

3.如果信號平面靠近平面層（接地層或電源層），則返回電流可以流到相鄰的平面，這將返回線的電感減小到最??；

4.為了進(jìn)一步改善干擾和EMC性能，還可以使信號電平與其相鄰電平之間的隔離更??；

5.一個重要的考慮因素是每個信號層的厚度。存在標(biāo)準(zhǔn)厚度以及不同類型的電路板材料的特性。在選擇材料時，建議考慮其電氣，機(jī)械和熱性能。

6.使用出色的軟件來幫助您設(shè)計設(shè)置。為了從庫中選擇正確的材料并根據(jù)材料及其尺寸進(jìn)行阻抗計算，應(yīng)該完成所有這些操作。

結(jié)論

在當(dāng)今電路高速運行的情況下，精心PCB設(shè)計是必要的，并且正以各種方式成為一種藝術(shù)。設(shè)計不良的電路板可能會降低信號傳輸，功率傳輸，可制造性以及最終產(chǎn)品的長期可靠性的電氣性能。

將Gerber文件發(fā)送給PCB廠家將決定生產(chǎn)成本，該成本可以像其他商品一樣根據(jù)請求的數(shù)量減少。多層柔性印刷電路板的使用增加推動了印刷電路板市場的全球增長。隨著電氣公司試圖向其設(shè)備中添加越來越多的功能，電路板密度和設(shè)計復(fù)雜性正在穩(wěn)步增加。價格，質(zhì)量，交貨時間和服務(wù)是選擇PCB制造商時最重要的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)人應(yīng)該首先考慮價格。

使用華秋DMF可以精確定位PCB設(shè)計中出現(xiàn)的問題，讓設(shè)計人員更快解決PCB設(shè)計中存在的隱患。盡可能的減少PCB制造風(fēng)險，提升打樣的成功率。同時華秋DFM還能對PCB的設(shè)計給出優(yōu)化建議并進(jìn)行制造成本估價，這能很有效的提升PCB打樣的效率并最大可能的降低成本