pcb八层板如何分布层
2022年3月18日
PCB一块小小的电路板,可以做到越来越多的叠层实现电子线路之间的互联,听起来就很神奇,那么你知道PCB八层板是怎么分布层的吗?
多层板为了能够有更好的电磁兼容性设计,促使印制电路板在正常情况下工作时能达到电磁兼容和敏感度标准,正确的层叠有利于屏蔽和抑制EMI。
多层印制电路板设计基础
多层印制电路板的电磁兼容分析可以依托于克希霍夫定律和法拉第电磁感应定律。
按照克希霍夫定律,任何的时域信号由源到负载的传输都需要有个最低阻抗的路径。见图1:
图中I=I′,大小相等,方向相反。图中I我们称之为信号电流,I′称之为映象电流,而I′所在的层我们称之为映象平面层。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2:
按照以上两个定律,我们得出在多层印制电路板分层及层叠中应遵循以下几个基本原则:
①电源平面应尽量靠近接地平面,并应在接地平面之下。
②布线层应布置与映象平面层相邻。
③电源与地层阻抗最低。
④在中间层形成带状线,表面形成微带线。两者特性不同。
⑤关键信号线应紧临地层。
八层板,若是要有6个信号层,以A种情况为最好的选择。但这种排布不适合应用于高速数字电路设计。
如果是5个信号层,以C种情况为最好的选择。在这样的情况中,S1,S2,S3基本都是比较好的布线层。同时电源平面阻抗也相对比较低。
如果是4个信号层,以表三中B种情况为最好的选择。
每一个信号层基本都是良好布线层。在这几种情况中,相邻信号层应布线。
PCB八层板的三种叠层方式
八层板通常使用下面三种叠层方式:
第一种:
第一层:元件面、微带走线层
第二层:内部微带走线层,较好的走线层
第三层:地层
第四层:带状线走线层,较好的走线层
第五层:带状线走线层
第六层:电源层
第七层:内部微带走线层
第八层:微带走线层
由以上的描述可以了解,这样的叠层方式只有一个电源层和一个地层,因此电磁吸收能力相对比较差和电源阻抗相对比较大,造成这样的方式并不是一种好的叠层方式。
第二种:
第一层:元件面、微带走线层,好的走线层
第二层:地层,较好的电磁波吸收能力
第三层:带状线走线层,好的走线层
第四层:电源层,与下面的地层构成优秀的电磁吸收
第五层:地层
第六层:带状线走线层,好的走线层
第七层:地层,具有较大的电源阻抗
第八层:微带走线层,好的走线层
由上面的描述可知,这种方式增加了参考层,具有较好的EMI性能,各信号层的特性阻抗可以很好的控制。
第三种:
第一层:元件面、微带走线层,好的走线层
第二层:地层,较好的电磁波吸收能力
第三层:带状线走线层,好的走线层
第四层:电源层,与下面的地层构成优秀的电磁吸收
第五层:地层
第六层:带状线走线层,好的走线层
第七层:地层,较好的电磁波吸收能力
第八层:微带走线层,好的走线层
第三种叠层方式是最佳叠层方式,因为这种方式使用了多层地参考平面,具有非常好的地磁吸收能力。
下面从以前做过的一个项目来讲解一下叠层和阻抗情况。
如上图所显示,这个工程是做了8层板,叠层这方面是用了3个芯板(两面都含铜板,可以看成是一个两层板),3个芯板就有了6个层,两侧再叠上半固化片和铜板就可以构成了8层板。
走线阻抗设计要求:
1、高亮部分L8层参考L7做阻抗100欧
2、高亮部分L3层参考L2/L4做阻抗100欧
3、高亮部分L8层参考L7做阻抗90欧
4、高亮部分L8层参考L7做阻抗50欧
5、高亮部分L6层参考L5/L7做阻抗50欧
6、高亮部分L3层参考L2/L4做阻抗50欧
7、高亮部分L1层参考L2做阻抗50欧