PCB设计层数的选择和叠加原则

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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。
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3 P4 o4 v8 D& F. T* ?3 h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。 % i! E! \* i! J& g# M. S6 r7 p
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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。
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; w. C. Y: O$ Y（1）特殊信号层的分布。
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（2）电源层和地层的分布。 1 {. A3 T9 a' O! a3 p& H
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; _  B, {. E% f5 @( I9 L8 z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。 3 [, o, g  K4 @  T+ s7 a+ }

0 y7 D% j) G# m, F4 w- {（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。 ; J$ ^2 V, b9 o

; ]$ o. h" S* A1 z( a$ Q! \（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，可在该对话框的Thickness选项中改变绝缘层的厚度。
0 W. Y& P& p4 U5 P2 ?0 u" g如果电源和地线之间的电位差不大的话，可以采用较小的绝缘层厚度，例如5mil（0.127mm）。
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（3）电路中的高速信号传输层应该是信号中间层，并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽，同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间，不对外造成干扰。 ( S/ j7 q2 C& b8 L4 t

3 |6 d0 ]: K3 s5 u3 B! e2 n（4）避免两个信号层直接相邻。相邻的信号层之间容易引入串扰，从而导致电路功能失效。在两信号层之间加入地平面可以有效地避免串扰。 ; K# |2 f% k* [& l. c! ]2 A+ [& V/ h" W
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（5）多个接地的内电层可以有效地降低接地阻抗。例如，A信号层和B信号层采用各自单独的地平面，可以有效地降低共模干扰。 4 _- \! O1 B# D  v0 d# X
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（6）兼顾层结构的对称性。
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