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一、PCB層疊的構成

PCB設計文件中的層設置包括以下幾種:絲印層、阻焊層、布線層、平面層。

絲印層(SilkScreen):是在PCB板中放置器件說明信息及板名標識的物理層。

阻焊層(Soldermask):阻焊是PCB的重要組成部分,主要起防焊及環境防護的作用,阻焊層是附著在PCB表面的一層油墨,其作用是覆蓋不需要焊接的PCB區域,防止連錫,同時在一定程度上保護線路免受外界損傷。

布線層(Conductor):是以“正片”方式實現PCB板各個器件互連關系的物理層。

平面層(Plane):是實現PCB板各個電源,地網絡連接及提供阻抗參考,回流路徑的物理層。

二、層疊結構的設計建議

通常指的“層疊設計”,其實是布線層、平面層的疊加排布方式的設計。

層疊結構的設計建議:

1、PCB疊層方式推薦為Foil疊法。

2、盡可能減少PP片和CORE型號及種類在同一層疊中的使用(每層介質不超過3張PP疊層)。

3、兩層之間PP介質厚度不要超過21MIL(厚的PP介質加工困難,一般會增加一個芯板導致實際疊層數量的增加從而額外增加加工成本)。

4、PCB外層(Top、Bottom層)一般選用0.5OZ厚度銅箔、內層一般選用1OZ厚度銅箔。

說明:一般根據電流大小和走線粗細決定銅箔厚度,如電源板一般使用2-3OZ銅箔,普通信號板一般選擇1OZ的銅箔,走線較細的情況還可能會使用1/3QZ銅箔以提高良品率;同時避免在內層使用兩面銅箔厚度不一致的芯板。

5、PCB板布線層和平面層的分布,要求從PCB板層疊的中心線上下對稱(包括層數,離中心線距離,布線層銅厚等參數)

說明:PCB疊法需采用對稱設計,對稱設計指絕緣層厚度、半固化片類別、銅箔厚度、圖形分布類型(大銅箔層、線路層)盡量相對于PCB的中心線對稱。

6、線寬及介質厚度設計需要留有充分余量,避免余量不足產生SI等設計問題。

在少量PCB設計中,采用了在電源地平面層布線或者在布線層走電源、地網絡的情況,對于這種混合類型的層面設計統一稱為信號層。

下圖為6層的典型層疊示意圖

綜上所述,在進行多層PCB設計之前,layout工程師需要根據電路的規模、電路板的尺寸和電磁兼容的要求類確定所采用的電路板結構,也就是決定采用4層、6層,或是更多層數的電路板。