一、多層pcb層疊結構
在設計多層pcb電路板之前，設計者需要首先根據電路的規模、電路板的尺寸和電磁相容（emc）的要求來確定所採用的電路板結構，也就是決定採用 4 層，6 層，還是更多層數的電路板。確定層數之後，再確定內電層的放置位置以及如何在這些層上分布不同的訊號。這就是多層pcb層疊結構的選擇問題。層疊結構是影響pcb板emc效能的乙個重要因素，也是抑制電磁干擾的乙個重要手段。
1、 層數的選擇和疊加原則
確定多層pcb板的層疊結構需要考慮較多的因素。從佈線方面來說，層數越多越利於佈線，但是製板成本和難度也會隨之增加。對於生產廠家來說，層疊結構對稱與否是pcb板製造時需要關注的焦點，所以層數的選擇需要考慮各方面的需求，以達到最佳的平衡。
對於有經驗的設計人員來說，在完成元器件的預布局後，會對pcb的佈線瓶頸處進行重點分析。結合其他eda工具分析電路板的佈線密度；再綜合有特殊佈線要求的訊號線如差分線、敏感訊號線等的數量和種類來確定訊號層的層數；然後根據電源的種類、隔離和抗干擾的要求來確定內電層的數目。這樣，整個電路板的板層數目就基本確定了。
確定了電路板的層數後，接下來的工作便是合理地排列各層電路的放置順序。在這一步驟中，需要考慮的因素主要有以下兩點：
（1）特殊訊號層的分布
（2）電源層和地層的分布。
如果電路板的層數越多，特殊訊號層、地層和電源層的排列組合的種類也就越多，如何來確
定哪種組合方式最優也越困難，但總的原則有以下幾條：
（1）訊號層應該與乙個內電層相鄰（內部電源/地層），利用內電層的大銅膜來為訊號層提供遮蔽
（2）內部電源層和地層之間應該緊密耦合，也就是說，內部電源層和地層之間的介質厚度
應該取較小的值，以提高電源層和地層之間的電容，增大諧振頻率。內部電源層和地層之間的介質厚度可以在protel的layer stack manager（層堆疊管理器）中進行設定。選擇【design】/【layer stack manager…】命令，系統彈出層堆疊管理器對話方塊，用滑鼠雙擊 prepreg 文字，彈出如下圖所示對話方塊，可在該對話方塊的thickness選項中改變絕緣層的厚度。
如果電源和地線之間的電位差不大的話，可以採用較小的絕緣層厚度，例如 5mil（0.127mm）。
（3）電路中的高速訊號傳輸層應該是訊號中間層，並且夾在兩個內電層之間。這樣兩個內電層的銅膜可以為高速訊號傳輸提供電磁遮蔽，同時也能有效地將高速訊號的輻射限制在兩個內電層之間，不對外造成干擾。
（4）避免兩個訊號層直接相鄰。相鄰的訊號層之間容易引入串擾，從而導致電路功能失效。在兩訊號層之間加入地平面可以有效地避免串擾。
（5）多個接地的內電層可以有效地降低接地阻抗。例如，a 訊號層和 b 訊號層採用各自單獨的地平面，可以有效地降低共模干擾。
（6）兼顧層結構的對稱性。
1.2 常用的層疊結構：
下面通過 4 層板的例子來說明如何優選各種層疊結構的排列組合方式。
對於常用的 4 層板來說，有以下幾種層疊方式（從頂層到底層）。
（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）。
顯然，方案3電源層和地層缺乏有效的耦合，不應該被採用。
那麼方案1和方案2應該如何進行選擇呢？
一般情況下，設計人員都會選擇方案1作為4層板的結構。選擇的原因並非方案 2 不可被採用，而是一般的 pcb 板都只在頂層放置元器件，所以採用方案1較為妥當。但是當在頂層和底層都需要放置元器件，而且內部電源層和地層之間的介質厚度較大，耦合不佳時，就需要考慮哪一層布置的訊號線較少。對於方案1而言，底層的訊號線較少，可以採用大面積的銅膜來與power層耦合；反之，如果元器件主要布置在底層，則應該選用方案2來製板。
如果採用如圖 11-1 所示的層疊結構，那麼電源層和地線層本身就已經耦合，考慮對稱性的要求，一般採用方案1。 在完成4層板的層疊結構分析後，下面通過乙個 6 層板組合方式的例子來說明 6 層板層疊結構的排列組合方式和優選方法。
（1）siganl_1（top），gnd（inner_1），siganl_2（inner_2），siganl_3（inner_3），power（inner_4），siganl_4（bottom）。
方案1採用了4層訊號層和2層內部電源/接地層，具有較多的訊號層，有利於元器件之間的佈線工作，但是該方案的缺陷也較為明顯，表現為以下兩方面：
① 電源層和地線層分隔較遠，沒有充分耦合。
② 訊號層 siganl_2（inner_2）和 siganl_3（inner_3）直接相鄰，訊號隔離性不好，容易發生串擾。
（2）siganl_1（top），siganl_2（inner_1），power（inner_2），gnd（inner_3），siganl_3（inner_4），siganl_4（bottom）。
方案2相對於方案1，電源層和地線層有了充分的耦合，比方案 1 有一定的優勢，但是siganl_1（top）和 siganl_2（inner_1）以及 siganl_3（inner_4）和 siganl_4（bottom）訊號層直接相鄰，訊號隔離不好，容易發生串擾的問題並沒有得到解決。
（3）siganl_1（top），gnd（inner_1），siganl_2（inner_2），power（inner_3），gnd（inner_4），siganl_3（bottom）。
相對於方案 1 和方案 2，方案 3 減少了乙個訊號層，多了乙個內電層，雖然可供佈線的層面減少了，但是該方案解決了方案 1 和方案 2 共有的缺陷。
① 電源層和地線層緊密耦合。
② 每個訊號層都與內電層直接相鄰，與其他訊號層均有有效的隔離，不易發生串擾。
③ siganl_2（inner_2）和兩個內電層 gnd（inner_1）和 power（inner_3）相鄰，可以用來傳輸高速訊號。兩個內電層可以有效地遮蔽外界對 siganl_2（inner_2）層的干擾和siganl_2（inner_2）對外界的干擾。
綜合各個方面，方案 3 顯然是最優化的一種，同時，方案 3 也是 6 層板常用的層疊結構。 通過對以上兩個例子的分析，相信讀者已經對層疊結構有了一定的認識，但是在有些時候，某乙個方案並不能滿足所有的要求，這就需要考慮各項設計原則的優先順序問題。遺憾的是由於 電路板的板層設計和實際電路的特點密切相關，不同電路的抗干擾性能和設計側重點各有所不同，所以事實上這些原則並沒有確定的優先順序可供參考。但可以確定的是，設計原則 2（內部電源層和地層之間應該緊密耦合）在設計時需要首先得到滿足，另外如果電路中需要傳輸高速訊號，那麼設計原則 3（電路中的高速訊號傳輸層應該是訊號中間層，並且夾在兩個內電層之間）就必須得到滿足。下圖11-1 給出了多層板層疊結構的參考方案。（僅供參考）
關鍵字：pcb、pcb設計、pcb板
PCB多層板設計
多層板和雙層板設計差不多 甚至佈線更easy，但估計你買不到這類書籍 比較偏，沒多少人看 你有雙層板的設計經驗，多層就不難。首先，你要劃分層迭結構，為了方便設計，最好以基板為中心，向兩側對稱分布，相臨訊號層之間用電地層隔離。層迭結構 4層 6層 8層 16層 對於傳輸線，頂底層採用微帶線模型分析，內...
PCB多層板設計規範
pcb多層板設計的幾個原則 1.每個訊號層都與平面相鄰 2.訊號層與與相鄰平面成對 3.電源層和地層相鄰並成對 4.高速訊號埋伏在平面層中間，減少輻射 5.使用多個底層，減少地阻抗和共模輻射。首先，你要劃分層迭結構，為了方便設計，最好以基板為中心，向兩側對稱分布，相臨訊號層之間用電地層隔離。層迭結構...
高速PCB多層板疊層設計原則
多層pcb通常用於高速 高效能的系統，其中一些層用於電源或地參考平面，這些平面通常是沒有分割的實體平面。無論這些層做什麼用途，電壓為多少，它們將作為與之相鄰的訊號走線的電流返回路徑。構造乙個好的低阻抗的電流返回路徑最重要的就是合理規劃這些參考平面的設計。圖1所示為一種典型多層pcb疊層配置。訊號層大...