4层板PCB设计简介

核心提示在系统提供的众多工作层中,有两层电性图层,即信号层与内电层,这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。 信号层被称为正片层,一般用于纯线路设计,包括外层线路和内层线路,而内电层被称为负片层,即不布线、不放置任何元件的区域完全被铜膜覆盖,而

在系统提供的众多工作层中,有两层电性图层,即信号层与内电层,这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。

信号层被称为正片层,一般用于纯线路设计,包括外层线路和内层线路,而内电层被称为负片层,即不布线、不放置任何元件的区域完全被铜膜覆盖,而布线或放置元件的地方则是排开了铜膜的。

层叠方案

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。

TOP ? -----------------------

GND -----------------------

POWER -----------------------

BOTTOM? -----------------------

方案2

GND -----------------------

S1 -----------------------

S2 -----------------------

POWER -----------------------

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。

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。

TOP ? -----------------------

POWER -----------------------

GND -----------------------

BOTTOM? -----------------------

结论:优选方案1,可用方案3。

对于目前高密度的PCB 设计,已经感觉到贯通孔不太适应了,浪费了许多宝贵的布线通道。为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅实现了导通孔的作用,而且还省出许多布线通道,使布线过程完成得更加方便、流畅,更加完善。在大多数教程中,也提倡在多层电路板的设计中采用盲孔和埋孔技术。这样做虽然可以使布线工作变得容易,但是同时也增加了PCB 设计的成本。因此是否选取此技术,要根据实际的电路复杂程度及经济能力来决定。在设计四层板的过程中根据成本并不一定采用此技术。如果觉得贯通孔数目太多,则可以在布线前在布线规则中限制打孔的上限值。

在布线前,预先在布线规则中设置顶层采用水平布线,而底层则采用垂直布线的方式。这样做可以使顶层和底层布线相互垂直,从而避免产生寄生耦合;同时在引脚间的连线拐弯

处尽最避免使用直角或锐角,因为它们在高频电路中会影响电气性能。

层叠厚度

总厚度:63 mil (1.57 mm)

Altium Designer操作

Design - Layer Stack Manager

add layer 是添加信号层。

add plane 是添加电源层、地层

pcb打样

 
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