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六层板设计方案合技巧

编辑:PCB    来源:未知    发布时间:2019-10-10 10:31    浏览量:
     随着电路复杂度的增加,PCB板的设计也朝着高密度、高要求的方向发展。六层板的应用也越来越广泛,比如内存模块的PCB板,从PC100开始,就明确规定一定要使用至少六层板的结构。因为多层板无论在电气特性,对电磁辐射的抑制,还是在抵抗物理机械损伤的能力上都明显优于低层数的PCB板。 
典型的六层板结构有两种:一种是表层和底层没有参考平面相邻,阻抗控制上有一定的困难,必须采用加粗线宽或通过增加沉铜的厚度来达到设计的阻抗要求;一种是每个信号层都有较近的参考平面相邻,阻抗容易控制,同时对抑制串扰和电磁辐射也比较有利,电源和地的耦合则可以通过有效的旁路电容设计得到改善。六层板结构如下图所示。

     方案1:电源层数1,地层数1,信号层数4,如下图所示。 从阻抗控制的角度,这样的安排是合理的,但由于电源离地平面较远,对减小共模EMI的辐射效果不是很好。

     方案2:电源层数1,地层数1,信号层数4,如下图所示。

     方案3:电源层数1,地层数2,信号层数3,如下图所示。

     无论从阻抗控制还是从降低EMI的角度来说,都能实现高速信号完整性设计所需要的环境。不足之处是层的堆叠不平衡,第三层是信号走线层,对应的第四层却是大面积敷铜的电源层,这在工艺制造上可能会有问题。在设计时可以将第三层敷铜来达到近似平衡的效果。
     方案4:电源层数1,地层数2,信号层数3,如下图所示。 
     
     对于六层板,优先考虑的是方案3,优选布线层S2(信号2),其次是S3(信号3)、S1(信号1)。主电源及其对应的地布线在第4、第5层,层厚设置时,增大S2(信号2)与P(电源)之间的距离,缩小P(电源)与G2(地2)之间的距离(相应缩小G1(地1)与S2(信号2)层之间的间距),以减小电源平面的阻抗性,减少电源对S2(信号2)的影响。在成本要求较高的时候,可采用方案1,优选布线层S1(信号1)、S2(信号2),其次才是S3(信号3)、S4(信号4),与方案1相比较,方案2保证了电源、地平面相邻,减少了电源的阻抗,但S1(信号1)、S2(信号2)、S3(信号3)、S4(信号4)全部裸露在外面,只有S2(信号2)才有较好的参考平面。对于局部和少量信号要求较高的场合,方案4比方案3更适合,它能提供极佳的布线层S2(信号2)。


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