1.概述
多层印制板为了有更好的电磁兼容性设计。使得印制板在正常工作时能满足电磁兼容和敏感度标准。正确的堆叠有助于屏蔽和抑制EMI。
2.多层印制板设计基础。
多层印制板的电磁兼容分析可以基于克希霍夫定律和法拉第电磁感应定律。
根据克希霍夫定律，任何时域信号由源到负载的传输都必须有一个最低阻抗的路径。见图一。图中I=I′,大小相等，方向相反。图中I我们称为信号电流，I′称为映象电流，而I′所在的层我们称为映象平面层。如果信号电流下方是电源层（POWER），此时的映象电流回路是通过电容耦合所达到的。见图二。
PCB（Printed Circuit Board）技术中的分层和堆叠是多层印制板设计中的关键环节，直接影响到电路的电磁兼容性（EMC）和信号完整性。正确使用PCB的分层和堆叠能够有效地抑制电磁干扰（EMI）、降低信号传输损耗，确保电路的稳定运行。
我们要理解多层PCB设计的基础。多层板的设计往往基于克希霍夫定律和法拉第电磁感应定律。克希霍夫定律指出，任何时域信号由源到负载的传输必须通过一个最低阻抗的路径。在图一中，信号电流I与其映象电流I'大小相等，方向相反，I'所在的层被称为映象平面层。如果信号下方是电源层，信号电流将通过电容耦合形成回路，如图二所示。
在设计中，遵循以下基本原则至关重要：
1. 电源平面应尽量靠近接地平面，并位于其下方，以降低电源内阻，提高电源稳定性。
2. 布线层应安排在映象平面层旁边，以减小信号间的相互影响。
3. 电源与地层应具有最低的阻抗，以保证良好的电源供应。
4. 使用带状线（strip line）和微带线（microstrip line）来优化不同层的信号传输，它们具有不同的电气特性。
5. 对于关键信号线，应使其紧邻地层，以减少噪声和提高信号质量。
在实际的PCB堆叠中，常见的层数包括二层、四层、六层、八层和十层板，每种层数都有其适用的设计策略：
- 二层板通常只适用于低速设计，电磁兼容性较差。
- 四层板是最常见的选择，其中第一种情况（电源层和地层在外层）提供了最佳的EMI屏蔽，但可能不适合高密度或高功耗设计。
- 六层板提供了更多的灵活性，例如A、B、C三种情况分别适用于不同的需求，电源平面阻抗和信号布线层的组合各有优势。
- 八层板和十层板适用于更复杂的设计，如背板或高性能系统。在这些层数中，信号层的分布和电源平面的配置需精细调整以优化性能和EMC。
在设计PCB时，不仅要考虑电路功能，还要兼顾电磁兼容性和信号完整性。通过合理布局电源层、地层和信号层，可以有效地抑制噪声、降低辐射，从而实现高效、稳定的电路运行。设计师需要根据具体应用和性能要求，灵活选择和调整PCB的分层和堆叠方案。
