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当需要6个布线层时，应该使用10层板。因此，十层板通常有六个信号层和四个平面。不建议在10层板上有6个以上的信号层。十层也是在0.062英寸厚的板上通常可以方便地制造的最大层数。偶尔你会看到一块0.062英寸厚的12层板，但能生产它的制造商数量有限。 " N; j/ S1 z% Z6 o/ c0 I7 d* n
高层数板(10 +)需要薄的介质(通常0.006”或低于0.062”厚板)，因此它们之间自动紧密耦合。当正确地设置层叠和布线，他们可以满足我们的所有目标，并将有出色的EMC性能和信号完整性。 ! o+ I8 q+ N: B% [+ ~% {
图12中显示了一个非常常见且近乎理想的十层板层叠。这种叠层之所以具有如此好的性能，是因为信号与回流面的紧密耦合、高速信号层的屏蔽、多个地平面的存在以及板中心的电源/地平面对的紧密耦合。高速信号通常布在平面之间的信号层上(本例中为3-4层和7-8层)。
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在这种配置中，对正交走线信号进行配对的常用方法是层1和层10(只走低频信号)，以及层3和层4和层7和层8(都走高速信号)。通过这种方式对信号进行配对，第2层和第9层上的平面为内层上的高频信号布线提供屏蔽。此外，第3层和第4层的信号通过中心电源/地平面对与第7层和第8层的信号隔离。例如，高速时钟可能在其中一对上布线，高速地址和数据总线可能在另一对上布线。这样一来，总线就受到了保护，不受干扰平面发出的时钟噪音污染。 ' P! M$ X/ `. @1 o" a& ^+ }
这种层叠满足所有5个原始目标。
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在图12所示的十层板上布线正交信号的另一种可能性是将层1和层3、层4和层7、层8和层10配对。在层1和3、层8和层10的情况下，该方法的优点是参考同一平面布正交信号。当然，缺点是如果第1层和/或第10层上有高频信号，PCB平面就没有提供固有的屏蔽。因此，这些信号层应该非常靠近它们相邻的平面(这在十层板的情况下是自然发生的)。
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上面讨论的每一种布线配置都有一些优点和一些缺点，如果仔细设计，任何一种都可以提供良好的EMC和信号完整性性能。 4 J4 w; }1 L& L* W, k
图12中的层叠可以通过对第5层和第6层采用某种形式的 嵌入式PCB电容技术(如Zycon埋容)进一步改进，从而提高高频电源/地平面去耦。
图13显示了十层板的另一种可能的层叠。
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这种配置放弃了紧密间隔的电源/地平面对。作为回报，它提供三个信号布线层对的屏蔽，该屏蔽由板外层的接地平面实现，并且这些布线层对由内部电源和接地平面相互隔离。在这种结构中，所有的信号层都被屏蔽并彼此隔离。如果只有很少的低速信号可以放在外部信号层上(如图12所示)，并且大多数信号都是高速的，那么图13的叠加是非常可取的，因为它提供了三对屏蔽的信号布线层。 ; t' Q9 y, x! O- o9 a) g( c/ w; F
这种层叠的一个问题是，在高密度PCB板上，器件安装焊盘和过孔会严重地破坏外部地平面。这个问题必须得到解决，并且要外部层要仔细布线。 ( L+ j# x% ]+ A
这种配置满足目标1、2、4和5，但不满足目标3。
: D$ N! k' ?0 W" L 第三种可能性如图14所示。这种叠加允许相邻于同一平面的正交信号的布线，但在此过程中也必须放弃紧密间隔的电源/地平面。这种配置类似于图10所示的八层板，外加两个外低频路由层。
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; c; H7 P6 R4 p5 S5 B) {& {图14中的配置满足目标1、2、4和5，但不满足目标3。然而，它还有一个额外的优点，即正交布线信号总是参考同一平面。 - z5 {1 V' s. r9 s3 h
图14中的层叠可以通过对第2层和第9层采用某种形式的嵌入式PCB电容技术(如Zycon埋容)来进一步改进(从而满足目标3)，但这可以有效地将其转换为12层板。 % A+ e6 n6 z. F a2 Z. V
总结： 前面的部分已经讨论了各种方法，以堆叠高速，数字逻辑，PCBs从四层到十层。一个好的PCB层叠减少辐射，提高信号质量，并有助于电源总线去耦。没有一种层叠是最好的，在每种情况下都有许多可行的选择，通常需要对目标做出一些妥协。
5 O N) Y7 }' m0 g除了层数、层类型(平面或信号)和层的排列顺序外，以下因素在决定板的EMC性能时也非常重要: 层间距； 为信号的正交布线分配信号层对； 给信号(时钟、总线、高速、低频等)分配布线层对 : @; R1 T2 k+ Z+ s
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本文对板层叠的讨论采用标准的0.062”厚板，截面对称，采用传统的过孔技术。如果考虑到盲孔、埋孔或微孔，其它因素也会发挥作用，且另外的板层叠不仅成为可能而且在许多情况下是可取的。
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发表于 2019-7-25 08:57
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发表于 2021-3-8 17:55
