针对BGA封装的四层和六层高速PCB设计指南
4-12多层PCB层叠方案
∙四层板的层叠方案层叠建议：优选方案一（见图1）。
方案一为常见四层PCB的主选层设置方案。
方案二适用于主要元器件在BOTTOM布局或关键信号底层布线的情况；一般情况限制使用。
方案三适用于元器件以插件为主的PCB，常常考虑电源在布线层S2中实现，BOTTOM层为地平面，进而构成屏蔽腔体。
图1四层板的层叠方案∙六层板的层叠方案层叠建议：优选方案三，可用方案一，备用方案二、四（见图2）。
图2六层板的层叠方案对于六层板，优先考虑方案三，优先布线S1层。
增大S1和PWR1之间的间距，缩小PWR1和GND2之间的间距，以减小电源平面的阻抗。
在数码消费等对成本要求较高的时候，常采用方案一，优先布线S1层。
与方案一相比，方案二保证了电源、地平面相邻，减少电源阻抗，但所有走线全部裸露在外，只有S1才有较好的参考平面；不推荐使用。
但在埋盲孔设计时，优先采用此方案。
对于局部、少量信号要求较高的场合，方案四比方案三更适合，它能提供极佳的布线层S1。
十层板的层叠方案层叠建议：推荐方案一、方案二（见图3）。
图3十层板的层叠方案对于单一电源层的情况，首先考虑方案一。
层叠设置时，加大S1～S2、S3～S4的间距控制串扰。
对于需要两电源层的情况，首先考虑方案二。
层叠设置时，加大S1～S2、S3～S4的间距控制串扰。
方案五EMC效果较佳，但与方案四比，牺牲一个布线层；在成本要求不高、EMC指标要求较高且必须双电源层的核心单板，建议采用此种方案；优先布线层S1、S2。
十二层板的层叠方案层叠建议：推荐方案一、方案三（见图4）。
图4十二层板的层叠方案。
四层板pcb设计流程
四层板pcb设计流程Designing a four-layer PCB involves a systematic and iterative process that requires careful planning, consideration of various design aspects, and adherence to industry standards. This process can be divided into several key steps, including schematic design, component placement, routing, design verification, and manufacturing.The first step in designing a four-layer PCB is to create a schematic diagram. This involves capturing the electrical connections between various components and defining their functionality. Schematic capture tools like Altium Designer or Eagle CAD are commonly used for this purpose. During this stage, it is important to ensure that the schematic is clear, organized, and properly annotated to facilitate the subsequent design steps.Once the schematic is complete, the next step is to place the components on the PCB layout. Component placement is a critical step as it directly affects the overallperformance and manufacturability of the PCB. Careful consideration must be given to factors such as signal integrity, power distribution, and thermal management. It is important to place components in a logical and efficient manner, taking into account any design constraints or requirements.After component placement, the routing phase begins. This involves connecting the components using copper traces on the PCB. Proper routing techniques are crucial to ensure signal integrity, minimize noise, and optimize the overall performance of the PCB. The routing process can be done manually or with the help of automated routing tools, depending on the complexity of the design. It is important to adhere to design rules and guidelines provided by the PCB manufacturer during this stage.Once the routing is complete, the next step is to perform design verification. This involves checking the PCB design for any errors, such as electrical connectivity issues, design rule violations, or potential manufacturing problems. Design verification can be done using varioustools, such as Design Rule Checkers (DRC) and SignalIntegrity (SI) analysis tools. It is important tothoroughly review and validate the design to ensure its functionality and manufacturability.Finally, the completed PCB design is ready for manufacturing. It is important to generate the necessary manufacturing files, such as Gerber files, drill files, and assembly drawings, which provide the necessary information for the fabrication and assembly processes. It is recommended to work closely with the chosen PCBmanufacturer to ensure that the design meets their specific requirements and to address any potential manufacturing issues.In conclusion, designing a four-layer PCB involves a systematic and iterative process that encompasses various stages, including schematic design, component placement, routing, design verification, and manufacturing. Each step requires careful consideration, adherence to design rules and guidelines, and collaboration with the PCB manufacturer. By following these steps and considering various designaspects, one can ensure a successful and efficient four-layer PCB design.。
PCB叠层设计层的排布原则和常用层叠结构
PCB叠层设计层的排布原则和常用层叠结构
一、PCB叠层设计层的排布原则
1、符合设计要求
PCB的叠层设计层要符合系统的结构要求，如信号传输、控制线路、
电源线路等。
这些要求具体取决于系统的功能和特点，要根据系统的需求
做出具体的叠层设计。
2、选择合适的铜厚度
叠层的设计要根据系统的参数，如电源电压和负载，确定线路的电阻
和电容，并估算线路的截面积。
根据截面积和PCB板材的铜厚度，确定叠
层设计中适当的铜厚度。
3、信号传输需求
叠层的设计需要考虑信号传输的需求，包括信号传输的速度、范围和
灵敏度。
线路的长度、铜厚度和布线方式，均会影响信号的传输特性。
因此，在叠层设计中要充分考虑信号传输的需求，进行合理的设计。
4、传输功耗过大
在进行叠层设计时，要注意线路的连接方式，避免节点功耗过大，以
免引起线路内部温度升高，影响系统的稳定性和可靠性。
5、保证叠层间的绝缘性
在PCB的叠层设计中，要注意保证叠层间的绝缘性，避免接触和短路。
这不仅有利于线路的正常工作，也有助于降低功耗，提高系统性能。
1、4层PCB
4层 PCB（4 Layer PCB）是一种常见的PCB叠层结构。
在PCB设计中高效地使用BGA信号布线技术
在PCB设计中高效地使用BGA信号布线技术在PCB设计中，BGA（Ball Grid Array）是一种常用的封装技术，它在相同面积下可以提供更高的引脚密度，因此适用于处理高速和高密度的布线需求。
在使用BGA封装技术进行信号布线时，有几个重要的因素需要考虑，以确保设计的高效可靠。
1.规划布线通道：在BGA布线中，通常有两种常用策略：单层布线和多层布线。
单层布线通常在引脚数量较少，较低的布线密度情况下使用；而多层布线则适用于引脚数量较多，布线密度较高的情况下。
在规划布线通道时，需要考虑尽量短的信号路径，减少信号传输延迟和串扰的可能性。
2.信号分组：将BGA封装中的引脚按照信号类型进行分组是有效的信号布线策略。
可将相似功能的引脚放置在相互靠近的位置，并通过同一信号层进行布线，以减少信号之间的干扰。
同时，高频和低频信号应尽量分离布线，减少串扰。
3.增加布线层：BGA封装通常包含了大量引脚，为了布线需要足够的PCB层。
增加布线层可以提供更多的信号层，以便高效地进行多层布线。
通常建议使用4层以上的PCB来布线BGA，以便分配足够的信号和地平面。
4.使用阵列布线：BGA封装的引脚通常呈阵列状排列，因此可以使用阵列布线技术来提高布线效率。
阵列布线指的是使用平行布线或90度布线方式将相邻引脚连接起来。
这种布线方式可以减少信号路径长度，降低串扰的可能性。
5.路由约束：在进行BGA信号布线之前，需要制定一些路由约束，以确保布线的高效和可靠。
例如，可以对布线层的走线宽度和间距进行约束，保证足够的空间进行布线，并避免信号交叉或短路。
6.使用信号地和电源地：BGA信号布线时，需要保持良好的信号完整性和减少噪声。
为了实现这一点，可以采用分离的信号地和电源地，确保它们之间保持足够的距离，以减少可能的干扰。
7.使用垂直引脚：BGA封装通常具有多行多列引脚，其中垂直引脚的布线更容易实现。
因此，在布线时，应优先考虑使用垂直引脚进行布线，以便在布线通道中留下更多的空间，便于其他引脚的布线。
PCB四层板教程
PCB四层板教程PCB（Printed Circuit Board）是电子设备中最常用的一种基板，它用来连接和支持电子组件，同时提供电气和机械支持。
四层板是其中一种类型，相比双层板，四层板可以提供更高的布线密度，更好的电磁兼容性和抗干扰能力。
在本篇教程中，我将为您介绍如何设计和制作一个四层板。
第一步：设计规划在设计之前，您需要明确您的设计需求和目标。
首先，确定所需要布局的组件数量和类型，以及它们之间的连接关系。
其次，选定适当的PCB尺寸和形状，以确保它可以适应您的设备中。
最后，考虑信号和电源分布，分配适当的射频、高速信号和地平面，以减少串扰和信号死角。
第二步：原理图设计在原理图设计中，您将创建一个电路连接图。
选择适当的EDA （Electronic Design Automation）工具，如Eagle、Altium Designer 等，并创建一个新的工程文件。
在原理图中添加符号来代表您所使用的电子元件，并根据规划好的布局连接它们。
确保正确命名每个引脚，以便在布局和布线阶段更容易进行。
第三步：布局在布局阶段，您将决定各个组件的物理位置，并分配相应的电源和地平面。
根据您设定的约束条件，选择适当的布局方法，如集中式布局、分层布局等。
关注高功率和高频率组件的散热和电源分布，以避免热点和噪声问题。
使用自动布局工具辅助调整和优化布局。
第四步：分层在四层板中，将信号层和电源层分开是非常重要的，以减少信号串扰和电源噪声。
将高速信号放在内层或上层，而将地和电源放在内、外层。
在布局软件中，创建内层和外层规划，然后分配信号和地层。
第五步：布线在布线阶段，您将连接每一个元件和电路之间的信号线路。
选择适当的线宽和间距，以确保足够的电流和阻抗控制。
将高速信号和时钟线路保持短而直接，并避免穿越敏感区域。
使用信号完整性工具，如走线检查和信号完整性仿真，来验证和优化布线结果。
第六步：设计规则检查在设计完成后，进行设计规则检查是必不可少的。
高速PCB设计指南2
高速PCB设计指南2高速pcbo指南高速pcbo指南II第一篇高密度(hd)路的o本文介绍了B和s中的许多人认为晶圆模具的BGA密封B受到Y型sub-B产品所需的空g的限制一可行的解q方案，它同rm足@些b品更高功能c性能的要求。
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然而，展望未来，一些已经提供微旁路孔和序列MB板的公司正在投入大量的容量@高密度子b品的_l者越碓绞艿因素的挑穑何锢恚}s元件上更密的引_g隔、力nb必很精密、和h境s多塑z封b吸潮，造成b配理期g的破裂。
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在可能的情况下，将P形与nκ焊接，使用Mei Mo为B感到羞耻，并以透明的方式工作。
无论零件是安装在板的一侧，还是进行波峰、回流焊或其他焊接，PC零件的焊接尺寸应确保焊接CCZ为CM。
然而，焊接局部放电外壳的尺寸为x，K受B的生存能力水平以及C、G、B或其他l零件的公差限制。
就生物学特性而言，G在CWD病例中的R位置为P。
1、焊p的要求H技术小组委员会tiecinternational ELETROTECH mission的61188收到Jr关于在新H腐蚀下焊接拐角或P凸l零件的不同术语。
PCB高速板4层以上的设计经验(综合)
PCB高速板4层以上的设计经验PCB高速板4层以上的布线经验：1、3点以上连线，尽量让线依次通过各点，便于测试，线长尽量短。
2、引脚之间尽量不要放线，特别是集成电路引脚之间和周围。
3、不同层之间的线尽量不要平行，以免形成实际上的电容。
4、布线尽量是直线，或45度折线，避免产生电磁辐射。
5、地线、电源线至少10-15mil以上（对逻辑电路）。
6、尽量让铺地多义线连在一起，增大接地面积。
线与线之间尽量整齐。
7、注意元件排放均匀，以便安装、插件、焊接操作。
文字排放在当前字符层，位置合理，注意朝向，避免被遮挡，便于生产。
8、元件排放多考虑结构，贴片元件有正负极应在封装和最后标明，避免空间冲突。
9、目前印制板可作4—5mil的布线，但通常作6mil线宽，8mil线距，12/20mil焊盘。
布线应考虑灌入电流等的影响。
10、功能块元件尽量放在一起，斑马条等LCD附近元件不能靠之太近。
11、过孔要涂绿油（置为负一倍值）。
12、电池座下最好不要放置焊盘、过空等，PAD和VIL尺寸合理。
13、布线完成后要仔细检查每一个联线（包括NETLABLE）是否真的连接上（可用点亮法）。
14、振荡电路元件尽量*近IC，振荡电路尽量远离天线等易受干扰区。
晶振下要放接地焊盘。
15、多考虑加固、挖空放元件等多种方式，避免辐射源过多。
高速PCB过孔设计技巧在高速PCB板设计中，过孔设计是一个重要因素，它由孔、孔周围的焊盘区和POWER层隔离区组成，通常分为盲孔、埋孔和通孔三类。
在PCB板设计过程中通过对过孔的寄生电容和寄生电感分析，总结出高速PCB板过孔设计中的一些注意事项。
目前高速PCB板的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应用广泛，所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点，为了达到以上目标，在高速PCB板设计中，过孔设计是一个重要因素。
1、过孔过孔是多层PCB板设计中的一个重要因素，一个过孔主要由三部分组成，一是孔；二是孔周围的焊盘区；三是POWER层隔离区。
四层pcb板制作工艺流程
四层pcb板制作工艺流程英文回答：The manufacturing process of a four-layer PCB board involves several key steps to ensure the quality and functionality of the final product.Step 1: Substrate Preparation.The first step in the process is to prepare the substrate, which is typically made of fiberglass-reinforced epoxy laminate. The substrate is cleaned and then coated with a layer of copper on both sides.Step 2: Inner Layer Core Preparation.Next, the inner layer cores are prepared by laminating together layers of fiberglass-reinforced epoxy with copper foil. The layers are then etched to create the circuitry pattern.Step 3: Layer Alignment and Bonding.The inner layer cores are aligned and bonded together with the substrate to create a multi-layered panel. This is done using heat and pressure to ensure a strong bond between the layers.Step 4: Drilling.Small holes are drilled through the panel at specific locations to create electrical connections between the different layers. These holes are then plated with copper to create vias.Step 5: Outer Layer Core Preparation.Similar to the inner layer cores, the outer layer cores are prepared by laminating together layers of fiberglass-reinforced epoxy with copper foil. The layers are then etched to create the outer layer circuitry pattern.Step 6: Outer Layer Lamination.The outer layer cores are aligned and bonded to the panel, creating a four-layer PCB. This is done using heat and pressure, similar to the inner layer bonding process.Step 7: Plating and Etching.The outer layer circuitry is plated with a thin layer of solder mask and then etched to remove any excess copper, leaving only the desired circuitry pattern.Step 8: Surface Finishing.The final step in the process is to apply a surface finish to the PCB, which can include options such as hotair solder leveling (HASL), immersion gold, or immersion tin.中文回答：四层PCB板的制作工艺流程包括以下关键步骤，以确保最终产品的质量和功能性。
bgapcb设计方法
bgapcb设计方法
BGA（球栅阵列）PCB设计方法涉及多个关键步骤，包括确定信号层数、控制扇出等。
以下是一个简化的BGA PCB设计流程：
1. 确定信号层数：根据电路板需求确定所需的信号层数，这将影响平面层数以及布线到设计中所需的最终走线宽度。
2. 扇出：扇出是从器件焊盘到相邻过孔的走线。
这个过程需要考虑如何进入和退出BGA，以及是否需要控制阻抗。
3. 使用BGA开始PCB布局：由于BGA通常是设备中的主处理器，并且可能需要与电路板上的许多其他组件连接，因此通常的做法是先放置最大的BGA组件并使用它开始布局PCB。
4. 接地和电源：确保正确处理接地和电源问题，这对于确保电路板的功能和可靠性至关重要。
5. 定义合适的退出路径：在布局过程中，定义合适的退出路径以优化布线效率。
在设计过程中，需要考虑到BGA焊盘和封装的布局，包括使用过孔进行各层之间的电气连接，以及如何处理焊盘和扇出的布局。
此外，还需要根据产品特定可靠性标准进行高可靠性设计。
请注意，以上信息仅供参考，建议咨询专业人士获取具体信息。
PCB四层电路板教程
PCB四层电路板教程PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是一种用于连接和支持电子元件的基板。
它通常由一层或多层的导电材料（如铜箔）和绝缘材料（如树脂胶）组成。
这个四层PCB电路板教程将介绍四层PCB电路板的制作步骤和注意事项。
一、设定原理图和PCB布局首先，你需要设计电路的原理图和布局。
选择合适的设计工具，例如EAGLE或Altium Designer，创建原理图和布局。
确保按照电子元器件的规格和尺寸进行布局设计，并留出适当的空间用于连线。
二、导入原理图到PCB设计工具将设计好的原理图导入到PCB设计工具中，根据设计规范和要求设置PCB布局。
这包括将元件放置在合适的位置，确定线路的走向和长度，以及确保元件之间的间距足够大以避免短路或干扰。
三、划分地电平和供电电平四层PCB电路板通常将地电平和供电电平划分到内层（层2和层3）中。
地电平是为了提供电路中所有地连接之间的最低电阻路径。
供电电平则提供稳定的电源给整个电路。
四、划分信号层和分布电容层剩余的两层（外层）则可以用于信号层和分布电容层。
信号层用于布线，连接电子元件和器件之间的信号线。
分布电容层用于安置电容器，以提供局部的电源补偿和降低噪音。
五、布置层间连接和通孔在布局和分层电路时，需要考虑到将各层之间的连接和通孔。
连接和通孔在四层PCB电路板中非常重要，因为它们构成了四层电路板的关键部分。
六、布线和连线开始进行布线和连线。
跟随原理图和布局设计，将电子元件之间用导线连接起来。
确保走线路径合适，避免交叉、干扰和短路。
同时，注意信号线和电源线的区分和布局，以降低噪音和干扰。
七、规范检查和修订完成布线后，进行规范检查。
确保每个连线都符合设计规范和要求。
检查通孔和连接是否准确并符合设计要求。
如果有需要，进行修订和调整。
八、生成PCB制作文件完成规范检查后，生成PCB制作文件。
将PCB设计导出到Gerber文件格式，这是一种广泛应用于PCB制造的文件格式。
四层电路板的PCB设计
四层电路板的PCB设计摘要详细介绍有关电路板的PCB设计过程以及应注意的问题。
在设计过程中针对普通元器件及一些特殊元器件采用不同的布局原则；比较手工布线、自动布线及交互式布线的优点及不足之处；介绍PCB电路以及为了减小电路之间的干扰所采取的相关措施。
结合亲身设计经验，以基于ARM、自主移动的嵌入式系统核心板的 PCB设计为例，简单介绍有关四层电路板的PCB设计过程以及应注意的相关问题。
关键词四层PCB 布局布线抗干扰印制电路板(PCB)在电子产品中，起到支撑电路元件和器件的作用，同时还提供电路元件和器件之间的电气连接。
其实，PCB的设计不仅是排列、固定元器件，连通器件的引脚这样简单，它的好坏对产品的抗干扰能力影响很大．甚至对今后产品的性能起着决定性作用。
随着电子技术的飞速发展，元器件和产品的外形尺寸变得越来越小，工作频率越来越高，使得PCB上元器件的密度大幅提高，这也就增加了PCB设计、加工的难度。
因此，可以这样说，PCB设汁始终是电子产品开发设计中最重要的内容之一。
1 布局所谓布局就是把电路图中所有元器件都合理地安排在面积有限的PCB上。
从信号的角度讲，主要有数字信号电路板、模拟信号电路板以及混合信号电路板3种。
在设计混合信号电路板时，一定要仔细考虑，将元器件通过手工方式摆放在电路板的合适位置，以便将数字和模拟器件分开，如图l所示。
在安排PCB的布局过程中，最关键的问题是：开关、按钮、旋钮等操作件以及结构件(简称“特殊元件”)等，必须事先安排到指定(合适)的位置上。
放置好之后，可以设置元器什的属性，将LOCK项选中，这样就可以避免以后的操作误将其移动；而对于其他元器件的位置安排，必须同时兼顾布线的布通率和电气性能的最优化，以及今后的生产工艺和造价等多方面因素．所谓的“兼顾”往往是对设计工作人员水平和经验的挑战。
1.1 特殊元件的布局原则①应当尽可能地缩短元器件之间的连线，设法减小它们的分布参数和相互之间的电磁干扰。
4层PCB制作过程，图解创意DIY
4层PCB制作过程，图解创意DIY我们来看一下印刷电路板是如何制作的，以四层为例。
四层PCB板制作过程：1.化学清洗—【Chemical Clean】为得到良好质量的蚀刻图形，就要确保抗蚀层与基板表面牢固的结合，要求基板表面无氧化层、油污、灰尘、指印以及其他的污物。
因此在涂布抗蚀层前首先要对板进行表面清洗并使铜箔表面达到一定的粗化层度。
内层板材：开始做四层板，内层（第二层和第三层）是必须先做的。
内层板材是由玻璃纤维和环氧树脂基复合在上下表面的铜薄板。
2.裁板压膜—【Cut Sheet Dry Film Lamination】涂光刻胶：为了在内层板材作出我们需要的形状，我们首先在内层板材上贴上干膜（光刻胶，光致抗蚀剂）。
干膜是由聚酯簿膜，光致抗蚀膜及聚乙烯保护膜三部分组成的。
贴膜时，先从干膜上剥下聚乙烯保护膜，然后在加热加压的条件下将干膜粘贴在铜面上。
3.曝光和显影-【Image Expose】【Image Develop】曝光：在紫外光的照射下，光引发剂吸收了光能分解成游离基，游离基再引发光聚合单体产生聚合交联反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的高分子结构。
聚合反应还要持续一段时间，为保证工艺的稳定性，曝光后不要立即撕去聚酯膜，应停留15分钟以上，以时聚合反应继续进行，显影前撕去聚酯膜。
显影：感光膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶液反应生产可溶性物质而溶解下来，留下已感光交联固化的图形部分。
4.蚀刻-【Copper Etch】在挠性印制板或印制板的生产过程中，以化学反应方法将不要部分的铜箔予以去除，使之形成所需的回路图形，光刻胶下方的铜是被保留下来不受蚀刻的影响的。
5.去膜，蚀后冲孔，AOI检查，氧化Strip Resist】【Post Etch Punch】【AOI Inspection】【Oxide】去膜的目的是清除蚀刻后板面留存的抗蚀层使下面的铜箔暴露出来。
“膜渣”过滤以及废液回收则须妥善处理。
如何在PCB板设计中使用BGA信号布线技术
球栅阵列（）封装是目前和微处理器等各种高度先进和复杂的半导体器件采用的标准封装类型。
用于嵌入式设计的BGA封装技术在跟随芯片商的技术发展而不断进步，这类封装一般分成标准和微型BGA两种。
这两种类型封装都要应对数量越来越多的I/O挑战，这意味着信号迂回（Escape roung）越来越困难，即使对于经验丰富的设计师和嵌入式设计师来说也极具挑战性。
嵌入式设计师的首要任务是开发合适的扇出策略，以方便板的制造。
在选择正确的扇出/布线策略时需要重点考虑的因素有：球间距，触点直径，I/O引脚数量，类型，焊盘尺寸，走度和间距，以及从BGA迂回出来所需的。
PCB板设计师和嵌入式设计师总是要求使用最少的PCB板层数。
为了降低成本，层数需要优化。
但有时PCB板设计师必须依赖某个层数，比如为了抑制噪声，实际PCB板布线层必须夹在两个地平面层之间。
图1：PCB板设计_Dog bone型扇出除了基于特定BGA的嵌入式设计固有的这些设计因素外，设计的主要部分还包括嵌入式设计师从BGA正确迂回信号走线所必须采取的两种基本方法：Dog bone型扇出（图1）和焊盘内过孔（图2）。
Dog bone型扇出用于球间距为0.5mm及以上的BGA，而焊盘内过孔用于球间距在0.5mm以下（也称为超精细间距）的BGA和微型BGA。
间距定义为BGA的某个球中心与相邻球中心之间的距离。
图2：PCB板设计_焊盘内过孔扇出方法了解与这些BGA信号布线技术有关的一些基本术语很重要。
其中术语“过孔”是最重要的。
过孔是指带的焊盘，这个孔用于连接某个PCB层上的铜线和另外一个层上的铜线。
高密度多层PCB板可能用到或，也称为微型过孔。
盲孔只有一面可见，埋孔两面都不可见。
Dog bone型扇出Dog bone型BGA扇出法是分成4个象限，在BGA中间则留出一个较宽的通道，用于布设从内部出来的多条走线。
分解来自BGA的信号并将它们连接到其它涉及到多个关键步骤。
第一步是确定BGA扇出所需的过孔尺寸。
BGA芯片的布局和布线技巧
BGA芯片的布局和布线技巧BGA是PCB上常用的组件，通常CPU、NORTH BRIDGE、SOUTH BRIDGE、AGP CHIP、CARD BUS CHIP…等，大多是以bga的型式包装，简言之，80﹪的高频信号及特殊信号将会由这类型的package内拉出。
因此，如何处理BGA package 的走线，对重要信号会有很大的影响。
通常环绕在BGA附近的小零件，依重要性为优先级可分为几类：1. by pass。
2. clock终端RC电路。
3. damping（以串接电阻、排组型式出现；例如memory BUS信号）4. EMI RC电路（以dampin、C、pull height型式出现；例如USB信号）。
5. 其它特殊电路（依不同的CHIP所加的特殊电路；例如CPU的感温电路）。
6. 40mil以下小电源电路组（以C、L、R等型式出现；此种电路常出现在AGP CHIP or含AGP功能之CHIP附近，透过R、L分隔出不同的电源组）。
7. pull low R、C。
8. 一般小电路组（以R、C、Q、U等型式出现；无走线要求）。
9. pull height R、RP。
1-6项的电路通常是placement的重点，会排的尽量靠近BGA，是需要特别处理的。
第7项电路的重要性次之，但也会排的比较靠近BGA。
8、9项为一般性的电路，是属于接上既可的信号。
相对于上述BGA附近的小零件重要性的优先级来说，在ROUTING上的需求如下：1. by pass => 与CHIP同一面时，直接由CHIP pin接至by pass，再由by pass拉出打via接plane；与CHIP不同面时，可与BGA的VCC、GND pin共享同一个via，线长请勿超越100mil。
2. clock终端RC电路=> 有线宽、线距、线长或包GND等需求；走线尽量短，平顺，尽量不跨越VCC分隔线。
3. damping => 有线宽、线距、线长及分组走线等需求；走线尽量短，平顺，一组一组走线，不可参杂其它信号。
六层板pcb设计流程
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4层PCB制板说明
PCB Specification4层通孔板General PCB Information1.Total layer: 62.FR4 board , Er=4.3(All layers)Layer Definationyer 1: Signal Layer componentyer 2: Signal Layeryer 3: Signal Layeryer 6: Signal Layer componentPCB Fabrication Requirement:1.Blue solder mask with white silk screen, no silk screen on PAD .2.All via-in-the-pad are filled3.100% net-list Electrical Test4.50ohm line resistance control requirementtarget line resistance: 50ohm 10%a. 4.5mil width Surface stripline in layer 1th, reference layer arelayer 2th.b. 4.5mil width Surface stripline in layer 6th, reference layer arelayer 5th.c. 6.5mil width stripline in layer 4th, reference layer are layer3th .and layer 5thA.化金規格: NI: min100u”, Au: min2u”。
B.成型公差:+/-5milC.孔銅規格:通孔min0.8mil,埋孔:min0.7mil,盲孔:min0.6milD.孔徑公差:PTH:+/-3mil,NP:+/-2milE.板彎翹MAX0.70%F.BGA封装必须用OSP工艺，其他化金处理。
4层板PCB设计
4层板PCB设计在电子设备中，PCB（Printed Circuit Board）即印制电路板扮演着重要的角色。
它是连接电子元件的媒介，通常由多层的电气和机械层构成。
4层板PCB设计是一种常见的设计结构，它具有较高的集成度和信号完整性，适用于复杂的电子产品。
下面将详细介绍4层板PCB设计的基本原理、设计流程和一些注意事项。
首先，4层板PCB设计是指整个电路板将会由4层平行排列的图层组成。
这种设计结构使得电子元件的布局更加灵活，并减少了干扰和串扰的可能性。
其中，内层层间电气连接通常用于实现地层、电源层和信号层之间的电气连接，而外层用于布局和布线。
在4层板设计中，内层电气连接可以采用特殊的PCB工艺，比如盲埋孔或通过孔（Buried Via or Through Via），以达到更好的性能和可靠性。
接下来，4层板PCB设计的流程大致包括以下几个步骤：1.确定电路板尺寸和布局：根据电子产品的要求，确定电路板的尺寸和布局，包括主要的电子元件的位置和信号走向。
2.设计内层铜层：根据电路板的功能需求，设计内层铜层的布线，包括信号层、地层和电源层的布局。
在这个步骤中，需要注意信号完整性和干扰的抑制。
3.设计外层铜层：根据内层铜层的布线，设计外层铜层的布局和布线。
在这个步骤中，需要考虑信号走线的长度和电气连接的可靠性。
4.添加丝印和焊盘：根据需要，设计电路板上的丝印和焊盘，以方便元件的组装和焊接。
5. 生成制造文件：根据PCB制造厂商的要求，生成制造文件，包括Gerber文件和钻孔文件等。
这些文件将用于制造电路板。
在进行4层板PCB设计时，还需要注意一些关键要点：1.信号完整性：由于层间电气连接的存在，4层板设计往往具有较高的信号完整性。
但是，在信号走线过程中需要注意信号差分耦合和串扰的问题，以保证信号的准确传输。
2.干扰和抗干扰措施：由于层间电气连接和铜箔层的存在，4层板设计较容易受到干扰和串扰的影响。
因此，需要在布局和布线过程中采取一系列抗干扰措施，如良好的地层布局、丝印屏蔽和分区布线等。
PCB四层板设计步骤
PCB四层板设计步骤⼀、原理图设计1.1查找相关资料，创建原理图库、PCB封装库、原理图⽂件、并填写封装1.2编译报错，常⽤参数设置⼯程右键--》⼯程参数（1）位号重复报错（2）单端⽹络报错（3）独⽴节点、1.3编译检查原理图中的错误⼯程右键——》编译如没有编号，⽹络标号虚接，编号重复等错误⼆、创建PCB⽂件，更新元器件2.1查错：封装库管理器设置封装路径，改错路径，是否设置封装，封装名字是否混乱等2.2修改规则（1）⼯具————》设计规则检查————只保留第⼀项的⼏个（2）最⼩间隔改成5mil（3）标号设置选择⼀个右键—》查找相似快捷键A—》position。
选择标号位置（4）各点设置AD16参考：（5）隐藏飞线 N—》hide all（6）设置远点（7）设置板⼦⼤⼩（8）设置定位孔（9）设置圆⾓（10）表⽰板⼦⼤⼩ P+dimension2.3PCB的叠层及阻抗三、交互设计模式下布局（1）Tools –》csm（2）原理图框选（3）预布局定位器件摆放—》从⼤到⼩从主要到次要把⼤器件放⼊板⼦内部其他此件放到接近部位（4）交互式精确布局（关闭飞线），完成⼤部分芯⽚的布局四、布线4.1常⽤拓扑结构：菊花链（fly-by）拓扑结构的分析及布线规划（1）菊花链（2）Fly-by（3）T点根据所设计的电路和选型，选择正确的⾛线⽅式4.2创建class将飞线分类 CLASS及常⽤规则的创建显⽰class下的飞线修改class下的飞线的颜⾊4.3 规则设计（1）间距设置5mil（2）过孔距离新建规则（3）线宽设置（4）新建电源和地的规则（5）过孔⼤⼩4.4单孔处理 PCB的扇孔处理（1）单孔要⾸先设置过孔⼤⼩等规则，否则可能扇不出合适的扇孔。
电路板器件摆好后，要⾸先进⾏扇孔防⽌最后⾛线过多，难以扇孔。
PCB四层电路板教程
【转】多层PCB电路板设计方法 1(转)多层PCB电路板设计方法2009-08-30 22:57在设计多层PCB电路板之前，设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容（EMC）的要求来确定所采用的电路板结构，也就是决定采用4层，6层，还是更多层数的电路板。
确定层数之后，再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。
这就是多层PCB层叠结构的选择问题。
层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素，也是抑制电磁干扰的一个重要手段。
本节将介绍多层PCB板层叠结构的相关内容。
11.1.1 层数的选择和叠加原则确定多层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。
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。
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。
（1）特殊信号层的分布。
（2）电源层和地层的分布。
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。
（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。
（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。
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表 2: 有助于尽量降低成本的制造规则
特征尺寸
英制 (mils)
公制 (mm)
BGA 球焊盘直径
15
0.381
迹线宽度
5
0.127
间隔
5
0.127
过孔外径
23
0.584
过孔外径
12
0.305
球栅间距、引出 路径和扇出端
FT256 BGA 封装遵循表 2 中迹线宽度和间隔的制造规则，其 BGA 球栅间距为 1 mm/40 mils。 如图 1 所示，FT256 封装的所有信号都集中在两层上 （例如顶层和底层）。
简介
尽量降低成本的 PCB 设计规则
左右 PCB 成本的主要因素有两个：制造能力和产量。设计低成本 PCB 的规则取决于 PCB 生产 设备能按最低价格制造出什么。这一现实情况还决定着在既保持低成本又适于大批量制造的电 路中可实现的 PCB 层数。遗憾的是，市场对增加可编程逻辑的封装引脚数的需求意味着更小 的形状因数，因此加大了对 PCB 布局成本的压力。尽管如此，如果使用 FT256 1 mm 球栅阵列 (BGA) 封装的 Spartan-3E FPGA，仍然能以尽量低的成本设计出四层电路板。
如果用外来设计规则 （如 1 mils 迹线与间隔）设计电路板，则可选的制造方案有限，且成本高 昂。一密耳即千分之一英寸，亦称一英毫，等于 0.0254 毫米。某些北美厂家或许能够用这些 规则制造电路板，但将此种 PCB 制造工艺搬到亚洲的主流生产设备上却不大可能大幅度降低 成本。随着产量的提高，有更多厂家乐于制造电路板以降低成本，但是，达到可接受的成本所 需的时间可能比产品的寿命还要长。本应用指南即针对这一情况提出能改进制造方案和降低成 本的一些解决办法。
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1
球栅间距、引出路径和扇出端
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表 2 所列为业界广泛接受、能尽量降低制造成本的制造规则。例如，小迹线的公差难以控制； 而设计迹线宽度不小于 5 mils 的 PCB （如表 2 所示）可尽量降低制造成本。
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电源平面
电源平面
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Spartan-3E 的高速设计成功地使用了一种单层三分面。图 7 所示为该设计的四分之一。这种 设计具有 200-300 ps 的边沿速率，同时切换 LVCMOS 3.3V I/O 时的切换噪声为 80。
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FT256 封装的阵列大小为 16 x 16 个焊球。忽略分布在周围的电源焊球，从一层上引出三个外 围焊球环，这种能力仅从顶层就可以最多引出 156 路信号。图 2 所示为 XC3S500E 演示板顶信 号层上由三个外围行组成的完整信号扇出的一个四分之一扇面。
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图 3: 底层上的迹线引出路径
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过孔位置
过孔位置
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应尽可能将信号过孔限制在球栅中部，使过孔朝向焊盘外侧。如果不控制过孔的位置和尺寸以 有效布置引出路径，则过孔有可能阻塞引出路径。Spartan-3E FPGA 的大多数电源引脚都位于 阵列中部，所以这些引脚所需的过孔阻塞引出路径的可能性极小。 图 4 所示为 XC3S500E FT256 封装的完整扇出。因为对称的过孔形式允许将 2 至 3 行焊球引出 到顶层，所以只用两个信号层即可引出所有信号。I/O 信号的过孔显示为黄褐色。所有其他过 孔均为电源过孔，如表 3 所定义。
表 1 所示为不同制造地点大量生产不同层数 PCB 的制造成本。层越多，制造成本越高；具体 成本因产量和市场条件而异。
表 1: PCB 制造成本
制造地点 美国国内
亚洲
成本 （美元 / 平方英尺）(1)
2层
4层
6层
0.18
0.22
0.24
0.13
0.16
0.17
注： 1. 这是 2004 年中期估算的成本，假定板材利用率为 100%，未包括不可用面积 （如划线截去的面积）。
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电源平面
R
在本特例中，电路板的高速 LVDS 信号在 VCCO = 2.5V 下传输，要求有一个 100 Ω 的差动控制 阻抗。可以用与顶层 LVDS 信号耦合的接地平面和与第四层 LVDS 信号耦合的第三层 2.5V VCCO 面区满足这一阻抗要求。
六层电路板堆栈示例
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2
球栅间距、引出路径和扇出端
R
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图 2: 顶层的一个四分之一扇面
这个扇出图案是对称的，适用于全部四个四分之一扇面。所有迹线和过孔格局都是呈扇形从阵 列中心向外展开。
对底层其余内部焊球行用过孔重复这一做法，便可最多引出 84 个信号引脚。图 3 所示为演示 板底层上所用的引出路径。因为 Spartan-3E FT256 封装中心下方的电路板上有许多接地引 脚，所以 FT256 封装的所有引出路径都可通过邻近的过孔直接接地。在紧靠 BGA 封装区域的 外沿，引出迹线至少可以散开成 6 mils 宽外加 6 mils 间隔。
应用指南：Spartan-3E 系列
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针对 Spartan-3E FT256 BGA 封装的四层和六层 高速 PCB 设计
提要
本应用指南针对 FT256 1 mm BGA 封装的 Spartan™-3E FPGA，讨论了低成本、四至六层、 大批量印刷电路板 (PCB) 的布局问题，同时探讨高速信号和信号完整性 (SI) 因素对低层数 PCB 布局的影响。本应用指南的读者为设计工程师、管理人员和 PCB 布局人员，他们对与 SI 相关 的设计问题应当已经有所了解。本应用指南主要讲述 FT256 封装的 Spartan-3E 器件，但这些 信息也适用于同等的 FG256 封装，其中包含的通用指南可用于优化其他器件和封装的电路板 布局。
图 4: 过孔位置和扇出
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表 3: 过孔类型图例
颜色 绿 粉 深蓝 浅绿 黄褐
电压 (V) 0 2.5 1.2
多种 多种
信号
地 VCCAUX VCCINT VCCO
I/O
图 5 仅显示 FT256 封装中过孔的四分之一，以便放大显示过孔的形式和对称性。
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图 8: 分面示例
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电源平面
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各面区应尽可能连续而无间断。在图 8 中，浅蓝色和红色面区显然是连续的。图 9 所示为电路 板的放大图，其中的黄色面区也可以看成是连续的。
图 9: 连续的黄色面区 图 10 所示为此电路板上所用的实心接地平面。
在六层电路板中，可以对电源平面使用多种堆栈组合。表 5 所示为针对去耦合优化的六层堆 栈。在此堆栈中，四个面层提供了三个去耦电容器。把第三层和第四层的两个接地平面放在一 起是一种不良的堆栈方法，因为这样会大大降低有效的面去耦作用。在第一层和第二层的未用 板区和辅助板区上覆满铜 （这些板区与面电压相连），也可以加强电源平面的去耦作用。可以 在第五层和第六层上使用同样的技术。
Z = 2πFL