多层PCB板设计方法.doc
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2011-02-17
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多层 PCB 电路板设计方法
在设计多层 PCB 电路板之前，设计者需要首先根据电路的规模、电路板的
尺寸和电磁兼容（EMC）的要求来确定所采用的电路板结构，也就是决定采用
4 层，6 层，还是更多层数的电路板。确定层数之后，再确定内电层的放置位
置以及如何在这些层上分布不同的信号。这就是多层 PCB 层叠结构的选择问题。
层叠结构是影响 PCB 板 EMC 性能的一个重要因素，也是抑制电磁干扰的一个
重要手段。本节将介绍多层 PCB 板层叠结构的相关内容。
11.1.1 层数的选择和叠加原则
确定多层 PCB 板的层叠结构需要考虑较多的因素。从布线方面来说，层数越多
越利于布线，但是制板成本和难度也会随之增加。对于生产厂家来说，层叠结
构对称与否是 PCB 板制造时需要关注的焦点，所以层数的选择需要考虑各方面
的需求，以达到最佳的平衡。
对于有经验的设计人员来说，在完成元器件的预布局后，会对 PCB 的布线瓶颈
处进行重点分析。结合其他 EDA 工具分析电路板的布线密度；再综合有特殊布
线要求的信号线如差分线、敏感信号线等的数量和种类来确定信号层的层数；
然后根据电源的种类、隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。这样，整个
电路板的板层数目就基本确定了。
确定了电路板的层数后，接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。
在这一步骤中，需要考虑的因素主要有以下两点。
（1）特殊信号层的分布。
（2）电源层和地层的分布。
如果电路板的层数越多，特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越
多，如何来确定哪种组合
方式最优也越困难，但总的原则有以下几条。
（1）信号层应该与一个内电层相邻（内部电源/地层），利用内电层的大铜膜
来为信号层提供屏蔽。
（2）内部电源层和地层之间应该紧密耦合，也就是说，内部电源层和地层之
间的介质厚度应该取较小的值，以提高电源层和地层之间的电容，增大谐振频
率。内部电源层和地层之间的介质厚度可以在 Protel 的 Layer Stack
Manager（层堆栈管理器）中进行设置。选择【Design】/【Layer Stack
Manager…】命令，系统弹出层堆栈管理器对话框，用鼠标双击 Prepreg 文
本，弹出如图 11-1 所示对话
框，可在该对话框的 Thickness 选项中改变绝缘层的厚度。
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