PCB工程师必备知识：PCB板的堆叠设计如何做？

首先我们要了解PCB层叠设计是什么？又有什么样的作用？ PCB层叠设计是指电路板布局设计之前组成PCB的铜层和绝缘层的排列。良好的层叠结构可以减少电路对外部噪声的脆弱性，以及减少幅度和高速PCB布局中的阻抗和串扰问题。  

单面板PCB和双面板PCB的叠层设计

单层板和双层板由于板层数量少，不存在叠层的问题。主要考虑控制EMI辐射和电磁辐射的问题。因此需要改变线路的电磁兼容性，而相对简单的方法就是减小关键信号的回路面积。  

设计要点：

1、导电路径应尽量避免交叉和重叠； 2、在同一层的电源走线以辐射状走线，尽量缩短线的长度总和； 3、走电源、地线时，相互靠近； 4、电源和地线尽可能靠近，减小各种电流回路的面积。 5、如果是双层线路板，可以在线路板的另一面，紧靠近信号线的下面，沿着信号线布一条地线，地线尽量宽些。这样形成的回路面积等于PCB线路板的厚度乘以信号线的长度。  

多层板PCB的叠层设计

4层板的叠层设计：

1、SIG 01－GND 02－PWR 03－SIG 04 2、SIG 01－PWR 02－GND 03－SIG 04 3、PWR 01－SIG 02－GND 03－SIG 04  

方案一：

通常应用于主要元器件在顶部布局或关键信号在

顶部布线

的情况，可得到较好的SI性能。对于EMI性能来说并不是很好，但可以通过走线及其他细节来控制。

方案二：

与方案一类似，适用于主要元器件在底层布局或关键信号在

底层布线

的情况。

方案三：

将电源和地平面分别放到顶层和底层，能达到一定的屏蔽效果。但受到电源与地层相距过远、元器件焊盘等因素影响，

电源层和地层缺乏有效的耦合

。   方案一和方案二相比，方案一更合适因为一般PCB板都只在顶层放置元器件。方案三弊端明显，不应该采用。  

6层板的叠层设计：

1、SIG 01－GND 02－SIG 03－SIG 04－PWR 05－SIG 06 2、SIG 01－SIG 02－GND 03－PWR 04－SIG 05－SIG 06 3、SIG 01－GND 02－SIG 03－PWR 04－GND 05－SIG 06  

方案一：

具有较多的信号层，有利于元器件之间的布线工作。缺点：①电源层和地线层分隔较远，没有充分耦合，②SIG 03和SIG 04信号层直接相邻，容易串扰。

方案二：

相对方案一，电源层和地线层充分耦合，但SIG 03和SIG 04信号层直接相邻，容易串扰的问题并没有得到解决。

方案三：

电源层和地线层充分耦合，每个信号层都有与内电层直接相邻，与其他信号层均能有效隔离，不易发生串扰。   综上所述，方案三的优势更明显，也是6层板常用的层叠结构。  

8层板的叠层设计：

1、SIG 01－GND 02－SIG 03－GND 04－PWR 05－SIG 06－GND 07－SIG08 2、SIG 01－GND 02－SIG 03－PWR 04－GND 05－SIG 06－PWR 07－SIG08 3、SIG 01－GND 02－SIG 03－SIG 04－PWR 05－SIG 06－GND 07－SIG08   对于8层板来说，

优先采用方案一

，可以有效

降低电源阻抗

，而且包含了两层布线层，大大

提高了信号的质量

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