PCB原創(chuàng)|高速PCB設(shè)計(jì)軟件層疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建議

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一、PCB層疊的構(gòu)成

PCB設(shè)計(jì)文件中的層設(shè)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(biāo)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(huán)境防護(hù)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(qū)域,防止連錫,同時在一定程度上保護(hù)線路免受外界損傷。

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

平面層(Plane):是實(shí)現(xiàn)PCB板各個電源,地網(wǎng)絡(luò)連接及提供阻抗參考,回流路徑的物理層。

二、層疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議

通常指的“層疊設(shè)計(jì)”,其實(shí)是布線層、平面層的疊加排布方式的設(shè)計(jì)。

層疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(zhì)不超過3張PP疊層)。

3、兩層之間PP介質(zhì)厚度不要超過21MIL(厚的PP介質(zhì)加工困難,一般會增加一個芯板導(dǎo)致實(shí)際疊層數(shù)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(nèi)層一般選用1OZ厚度銅箔。

說明:一般根據(jù)電流大小和走線粗細(xì)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(xì)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(nèi)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(shù),離中心線距離,布線層銅厚等參數(shù))

說明:PCB疊法需采用對稱設(shè)計(jì),對稱設(shè)計(jì)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(zhì)厚度設(shè)計(jì)需要留有充分余量,避免余量不足產(chǎn)生SI等設(shè)計(jì)問題。

在少量PCB設(shè)計(jì)中,采用了在電源地平面層布線或者在布線層走電源、地網(wǎng)絡(luò)的情況,對于這種混合類型的層面設(shè)計(jì)統(tǒng)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(jìn)行多層PCB設(shè)計(jì)之前,layout工程師需要根據(jù)電路的規(guī)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(jié)構(gòu),也就是決定采用4層、6層,或是更多層數(shù)的電路板。