[转帖]PCB层叠设计基本原则

姚澜

编者按：PCB层叠方案需要考虑的因素众多，作为CAD工程师，他往往关注的是尽可能多一些布线层，以达到后期布线的便利，当然，信号质量、EMC问题也是CAD工程师关注的重点；而对于成本工程师而言，他的想法是：能不能再少2层？对于PCB生产商而言：层叠结构是否对称则是其关注重点。一个高明的CAD工程师需要做的是：如何综合考虑各方意见，达到最佳结合点。以下为EDADOC专家根据个人在通讯产品PCB设计的多年经验，所总结出来的层叠设计参考，与大家共享。

PCB层叠设计基本原则

CAD工程师在完成布局（或预布局）后，重点对本板的布线瓶径处进行分析，再结合EDA软件关于布线密度（PIN/RAT）的报告参数、综合本板诸如差分线、敏感信号线、特殊拓扑结构等有特殊布线要求的信号数量、种类确定布线层数；再根据单板的电源、地的种类、分布、有特殊布线需求的信号层数，综合单板的性能指标要求与成本承受能力，确定单板的电源、地的层数以及它们与信号层的相对排布位置。 单板层的排布一般原则： A）与元件面相邻的层为地平面，提供器件屏蔽层以及为顶层布线提供回流平面； B）所有信号层尽可能与地平面相邻（确保关键信号层与地平面相邻）； C）主电源尽可能与其对应地相邻； D）尽量避免两信号层直接相邻； E）兼顾层压结构对称。 具体PCB的层的设置时，要对以上原则进行灵活掌握，根据实际单板的需求，确定层的排布，切忌生搬硬套。以下给出常见单板的层排布推荐方案，供大家参考（不限于这些，可根据实际情况衍生多种组合） 注：S——SIGNAL LAYER P——POWER LAYER G——GROUND LAYER

[此贴子已经被作者于2005-3-26 15:11:59编辑过]

姚澜

（一）常用四层板层叠方案 如图：

（二）不同层叠方案分析 方案1 此方案为业界现行四层PCB的主选层设置方案，在元件面下有一地平面，关键信号优选布TOP层； 为了达到一定的屏蔽效果，有人试图把电源、地平面放在TOP、BOTTOM层，即采用方案2：

此方案为了达到想要的屏蔽效果，至少存在以下缺陷： A、电源、地相距过远，电源平面阻抗较大 B、电源、地平面由于元件焊盘等影响，极不完整 C、由于参考面不完整，信号阻抗不连续 在当前大量采用表贴器件，且器件越来越密的情况下，本方案的电源、地几乎无法作为完整的参考平面，预期的屏蔽效果很难实现；方案2使用范围有限。但在个别单板中，方案2不失为最佳层设置方案。以下为方案2在XX产品的接口滤波板中的使用案例；

案例：在以太网交换机的接口滤波板中，出现了以下情况： A，整板无电源平面； B，整板走线简单，但作为接口滤波板，布线的辐射必须关注； C，该板贴片元件较少，多数为插件。 分析：1，由于该板无电源平面，电源地耦合无须考虑； 2，由于贴片元件少，若表层做平面层，内层走线，参考平面的完整性基本 能得到保证，而且第二层可铺铜保证少量顶层走线的参考平面； 3，作为接口滤波板，PCB布线的辐射必须关注，若内层走线，表层为GND， 走线得到很好的屏蔽，传输线的辐射得到控制；

鉴于以上原因，在本板的层的排布时，我们决定采用方案2，即：GND、S1、S2、GND，由于表层仍有少量短走线，而底层则为完整的地平面，我们在S1布线层铺铜，保证了表层走线的参考平面； 列举以上特例，就是要告诉大家，要领会层的排布原则，而非机械照搬。

方案3：

此方案同方案1类似，适用于主要器件在BOTTOM布局或关键信号底层布线的情况；一般情况下，限制使用此方案；

（三）总结 结论：优选方案1，可用方案3。

姚澜

层叠设计系列二——六层板

在如下层叠方案中，你会选择哪一种方案？WHY？ 一般原则：优选方案C，可用方案A，备用方案B、D 分析思路请从本论坛《PCB层叠设计基本原则》中查找。 在计算机主板中，如果采用6层板，恐怕没有那家会选择B、C方案； 而在高端服务器主板中，采用A、D方案的也不多，这是成本因素在作怪。 以上推荐原则是在综合PCB性能指标、成本、PCB制造工艺要求等因素所提出的原则，仅供参考。

小小林

收下了！谢谢！

mengjier

不错，在哪里看到过！·

fjjilin

单板层?:

是什么概念呀

他和单面板不是一个意思.从你的说的意思来看

但是不是很明白

10291010

[em23]

uni-wisdom

建议转成PDF供大家下在哎收藏！

mzc_fafa

向高手学习！

xyjrr

好东东，正好是我这段日子要找的资料

3Q3Q

[em02]