PCB叠层规定
PCB多层板叠层要求

PCB多层板叠层要求1.总层数:叠层多层板的总层数根据电路设计的需求和实际制造能力来确定。
一般来说,多层板的总层数可以是4层、6层、8层、10层等。
2.板厚:多层板的板厚根据电路设计的要求来确定。
在选择板厚时,需要考虑到电路板的稳定性、电磁兼容性(EMC)以及机械强度等因素。
3.层间距离:叠层多层板的各层之间需要有适当的间隔,以避免相互干扰和干扰周围环境。
层间距离通常由介质材料的特性和PCB设计规范来确定。
4.接地层:叠层多层板通常会有一个或多个接地层。
接地层可以提供电磁阻隔和电磁兼容性,并且能够帮助电路板抵抗电磁干扰。
5.电源层:叠层多层板通常会有一个或多个电源层。
电源层可以为电路提供稳定可靠的电源供应,并且可以减少电源线的长度和电磁辐射。
6.信号层:除了接地层和电源层外,叠层多层板还包括多个信号层。
信号层可以用于电路信号传输和信号屏蔽,可以根据需要进行追踪、焊盘和掩膜的设置。
7.电源和地线:叠层多层板的设计需要合理规划和布置电源和地线。
电源和地线的布局应尽量接近对应层的电源和地线,以减少阻抗和电磁干扰。
8.压缩层:在多层板的设计中,可以考虑使用压缩层来提高电路板的稳定性和机械强度。
压缩层通常由玻璃纤维布和环氧树脂组成。
9.材料选择:在进行多层板叠层设计时,需要选择合适的基材和介质材料。
常见的基材有FR4,常见的介质材料有聚酰亚胺(PI)和聚四氟乙烯(PTFE)。
10. 层间连接:叠层多层板的各层之间需要通过通过孔(via)或盲孔(blind via)来进行连接。
层间连接的方式有通孔连接和盲孔连接,需要根据叠层设计的具体要求来确定。
总之,PCB多层板叠层设计需要综合考虑电路设计要求、制造工艺和可行性来确定。
合理的叠层设计可以提高电路板的性能、稳定性和可靠性,并满足高集成度电路的需求。
pcb叠层设计的基本要求
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pcb叠层设计的基本要求PCB(Printed Circuit Board)叠层设计的基本要求主要包括以下几个方面:1. 确定电路层数量和顺序:根据电路复杂程度和性能要求,确定PCB的层数,一般常见的有单面板、双面板和多层板。
同时还需确定各电路层的顺序,以满足电路布局和信号传输的要求。
2. 排布电路层和信号层:根据电路布局和信号传输的要求,合理安排电路层和信号层的排布。
一般通常将信号层交错布置,以减小电磁干扰和串扰的影响,同时还需考虑供电层和地层的合理布置。
3. 阻抗控制:对于高速数字信号或高频模拟信号的传输线,需要进行阻抗控制。
通过在不同层之间引入不同宽度的走线,控制信号的传输阻抗,以保证信号的稳定传输。
4. 电源/地层布局:对于大功率设备,需要考虑供电/地层的布局。
合理规划供电和地层的位置,以减小电源杂散电磁辐射和提供稳定的电源和地连接。
5. PCB层间连接:在多层板设计中,需要考虑不同层之间的信号连接和电源连接。
通常使用通孔(via)进行连接,根据信号类型和需要选择合适的尺寸和数量。
6. 信号布线和走线规则:对于不同类型的信号,需要根据信号传输的要求进行布线规划。
规定合适的走线宽度和间距,减小信号线与信号线、信号线与电源线之间的串扰和电磁干扰。
7. 避免线路交叉和密度控制:在布线过程中,需要避免信号线之间的交叉,以减小串扰和噪声的影响。
同时还需控制布线密度,避免过于密集的走线导致相互之间的干扰。
8. 热管理:对于高功率设备和频率较高的电路,需要考虑热管理。
通过合理定义散热铺铜、散热孔和散热片等,以提高散热效率和保证电路的稳定工作温度。
以上是PCB叠层设计的基本要求,根据具体的应用和设计需求,还可能需要考虑其他因素,如机械尺寸、EMC设计等。
pcb的叠层内缩规则
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印制电路板(PCB)的叠层内缩规则印制电路板(PCB)作为电子设备中的关键部件,其设计与制造质量直接关系到电子产品的性能与可靠性。
在PCB设计中,叠层设计是一个至关重要的环节,而叠层内缩规则更是确保信号完整性、减少电磁干扰(EMI)以及提高制造良率的关键因素。
本文将详细探讨PCB叠层内缩规则的原理、应用及其实践中的注意事项。
一、叠层内缩规则的基本概念叠层内缩,顾名思义,是指在PCB的多层结构中,内层线路的图形相对于外层线路图形向内收缩的一种设计策略。
这种收缩不是随意的,而是根据信号的传输特性、板材的电气性能以及制造工艺的要求来确定的。
内缩的主要目的是减少信号在传输过程中的损耗和反射,同时避免由于层间对准误差导致的短路风险。
二、叠层内缩规则的原理1. 信号完整性考虑:高速信号在PCB上传输时,如果线路边缘不规整或存在突变,会引起信号的反射和辐射,导致信号质量下降。
通过内缩设计,可以使线路边缘更加平滑,减少信号的反射和辐射。
2. 电磁兼容性(EMC)考虑:电磁干扰是电子设备中普遍存在的问题。
内缩设计有助于减少层间信号的耦合,从而降低电磁干扰。
3. 制造工艺考虑:在PCB制造过程中,由于层间对准误差的存在,如果内外层线路完全对齐,可能会导致层间短路。
通过内缩设计,可以为制造误差提供一定的容差空间,提高制造良率。
三、叠层内缩规则的应用1. 内缩量的确定:内缩量的大小应根据信号的传输速率、板材的介电常数、线路宽度以及制造工艺的精度等因素来综合考虑。
一般来说,信号速率越高、板材介电常数越大、线路宽度越窄,所需的内缩量就越大。
2. 不同层级的内缩策略:在多层PCB设计中,不同层级可能需要采用不同的内缩策略。
例如,对于高速信号层,可能需要采用较大的内缩量以减少信号反射;而对于电源层或地层,内缩的需求可能相对较小。
3. 特殊结构的处理:在PCB设计中,经常会遇到一些特殊结构,如盲孔、埋孔等。
对于这些结构,内缩规则的应用需要特别注意。
PCB规则的详细解析
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PCB规则的详细解析1. 介绍PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子设备中不可或缺的组成部分之一。
作为电子元器件的载体和连接器,PCB的设计和制造对整个电子设备的性能和可靠性起着至关重要的作用。
而在PCB设计中,遵循一系列的规则和准则是非常重要的,本文将详细解析常见的PCB规则。
2. PCB层堆叠规则在PCB设计中,层堆叠是指将各个功能层(如信号层、地层、电源层等)按照一定的方式堆叠在一起。
层堆叠规则主要包括以下几个方面: - 信号层与电源层的交互规则 - Ground与Power Plane的布局规则 - 信号层的信号道宽度规则 - 信号层和地层的间距规则在PCB中,良好的布线可以极大地提高信号完整性和抗干扰能力。
布线规则主要包括以下几个方面: - 线宽和线距规则 - 圆角规则 - 规避噪声和交叉干扰规则 - 地线和信号线的布线规则4. PCB元件布局规则元件的布局对PCB的性能和信号完整性有着直接的影响。
元件布局规则主要包括以下几个方面: - 元件间距规则 - 元件安装方向规则 - 元件与外框安全间距规则 - 外围连接器布局规则5. PCB尺寸规则在PCB设计中,尺寸规则的合理使用可以保证PCB板的可穿戴性、可装配性以及适应性。
尺寸规则主要包括以下几个方面: - PCB板尺寸规则 - PCB板边缘安全间距规则 - PCBA和外壳尺寸匹配规则为了保证设计出的PCB能够顺利地通过制造流程和检测,必须遵守一系列制造规则。
制造规则主要包括以下几个方面: - 最小线宽与线距规则 - 最小孔径规则 - 铜盖层规则 - X尺寸规则7. PCB高速信号规则在设计高速信号预和传输线路时,有一些特殊的规则和技巧需要遵循。
高速信号规则主要包括以下几个方面: - 差分信号对的布局规则 - 高速信号的特殊层堆叠规则 - 良好的地与电源规则 - 高速信号的匹配和终止规则8. PCB测试规则为了确保设计的PCB可以正常工作,必须遵守一系列的测试规则。
pcb多层板分层原则
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pcb多层板分层原则今天咱们来聊一聊PCB多层板分层的原则。
这就像是搭积木一样,每一层都有它的用处呢。
咱们先想象一下PCB多层板是一个超级多层的蛋糕。
最底下的那一层就像是蛋糕的底盘,它要很稳。
在PCB板里,这一层可能是用来接地的。
比如说,就像我们家里的电器,都要有个接地的地方,这样才安全。
接地层就像一个大的保护网,把整个电路板保护起来。
如果有什么多余的电,就可以通过这一层流走,就像小水流到大河里一样。
再往上一层呢,可能就是电源层啦。
这电源层就像是给整个电路板输送能量的管道。
就像我们身体里的血管,把血液(能量)送到身体的各个地方。
比如说我们的手机,电源层把电池的电送到手机的各个零件里,这样手机才能亮屏、能打电话、能玩游戏呀。
中间的那些层呀,就像是一个个小房间,不同的电路元件住在不同的房间里。
这些层可以让不同的信号分开走,就像我们在马路上,汽车走汽车道,自行车走自行车道一样。
要是信号都混在一起,那就乱套了。
就像有一次我和小伙伴们在操场上玩,本来是分成跳绳的和踢毽子的区域,结果大家乱了,跳绳的和踢毽子的老是撞到一起,就玩得很不开心。
电路信号也是这样,如果不分层走,就会互相干扰。
那怎么确定哪层放什么呢?这就有个原则啦。
相似的信号要放在一起。
比如说,那些控制声音的信号就放在一层,控制图像的信号放在另一层。
这就像我们整理书包,把语文书和语文本放在一起,数学书和数学本放在一起。
这样找起来方便,信号传输也不会出错。
还有哦,层数的选择也很重要。
如果电路板要做的功能很简单,那就不需要太多层,就像我们搭一个小房子,不需要太多的积木块。
但是如果要做很复杂的东西,像电脑主板,那就需要很多层啦,就像盖高楼大厦,需要很多很多的材料和分层。
PCB多层板分层原则就像是一个小规则,按照这个规则来做,电路板就能很好地工作啦。
这样我们的手机、电脑、电视等等这些有电路板的东西,才能好好地为我们服务呀。
现在是不是对PCB多层板分层原则有点感觉了呢?。
一到八层电路板的叠层设计方式
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一到八层电路板的叠层设计方式电路板的叠层安排是对PCB的整个系统设计的基础。
叠层设计如有缺陷,将最终影响到整机的EMC性能。
总的来说叠层设计主要要遵从两个规矩:1. 每个走线层都必须有一个邻近的参考层(电源或地层);2. 邻近的主电源层和地层要保持最小间距,以提供较大的耦合电容;下面列出从单层板到八层板的叠层:一、单面板和双面板的叠层对于两层板来说,由于板层数量少,已经不存在叠层的问题。
控制EMI辐射主要从布线和布局来考虑;单层板和双层板的电磁兼容问题越来越突出。
造成这种现象的主要原因就是因是信号回路面积过大,不仅产生了较强的电磁辐射,而且使电路对外界干扰敏感。
要改善线路的电磁兼容性,最简单的方法是减小关键信号的回路面积。
关键信号:从电磁兼容的角度考虑,关键信号主要指产生较强辐射的信号和对外界敏感的信号。
能够产生较强辐射的信号一般是周期性信号,如时钟或地址的低位信号。
对干扰敏感的信号是指那些电平较低的模拟信号。
单、双层板通常使用在低于10KHz的低频模拟设计中:1 在同一层的电源走线以辐射状走线,并最小化线的长度总和;2 走电源、地线时,相互靠近;在关键信号线边上布一条地线,这条地线应尽量靠近信号线。
这样就形成了较小的回路面积,减小差模辐射对外界干扰的敏感度。
当信号线的旁边加一条地线后,就形成了一个面积最小的回路,信号电流肯定会取道这个回路,而不是其它地线路径。
3 如果是双层线路板,可以在线路板的另一面,紧靠近信号线的下面,沿着信号线布一条地线,一线尽量宽些。
这样形成的回路面积等于pcb线路板的厚度乘以信号线的长度。
二、四层板的叠层推荐叠层方式:2.1 SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;2.2 GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;对于以上两种叠层设计,潜在的问题是对于传统的1.6mm(62mil)板厚。
层间距将会变得很大,不仅不利于控制阻抗,层间耦合及屏蔽;特别是电源地层之间间距很大,降低了板电容,不利于滤除噪声。
PCB叠层设计层的排布原则和常用层叠结构
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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。
PCB叠层设计规范文档
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PCB叠层设计规范文档层压设计规则作者:刘军喜2010/10/201.0设计规则:1.1非客户指定结构设计、非阻抗板压板结构设计1.1.1底铜厚度≤1OZ板最外层介电层(L1-2,LN-LN-1层)厚度设计为2.8-14.6MIL,其它层介电层设计为3-14.6MIL;1.1.2无耐高压测试要求的板压板结构设计a、3oz≥底铜厚度≥2OZ介电层厚度设计至少大于4.5MIL;b、4oz≥底铜厚度≥3OZ介电层厚度设计至少大于6.5MIL;c、底铜厚度≥5oz的板需工程出工程评估给工艺组评估后再确定。
1.1.3有耐高压测试板要求的板,根据客户高压要求设计具体的压合结构,通常高压测试在2000V-2800V时,介电层设计至少大于6MIL,具体客户要求的板材TG、CTE、CTI、耐CAF等详细情况需工程出工程评估给工艺组评估后再确定。
备注:介电层指PP层,含core介电层,介电层厚度及core厚度均指中值,不含公差,当厚度>5MIL时公差按IPC4101三级公差进行控制;当厚度≤5MIL 时,公差按±0.5MIL控制;超IPC4101三级公差的MI备注要求特别控制及备料.1.2 客户指定结构板、阻抗板压板结构设计若客户指定结构,工程组在接单时尽量与客户沟通按以上要求设计,当不能满足以上要求时,出工程评估单给工艺评估.1.3板边尺寸设计制作标准1.3.1所有板MI设计开料尺寸需比压合后成型尺寸单边大0.1~0.2″,同时预留开料刀具损耗每刀0.1″。
1.3.2四层板板边一般设计为≥0.5″,特殊情况下可以做到0.4″,但必须满足以下条件:A、非阻抗板;B、介电层厚<8.0MIL;C、内层铜厚<2OZ;1.3.3六层及以上板按照板边≥0.75″控制,六层板特殊情况下可做0.6″(min),但需满足上述a、b、c条件。
1.3.4两张及以上芯板压合的四层板板边设计要求同六层板。
1.3.5 OPE系统设计单元边到开料边一般为≥0.9″,最小可生产0.80″。
PCB多层板叠层要求
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PCB多层板叠层要求1.正确选择叠层数量:多层板的层数可以根据电路的复杂程度和性能要求来确定。
通常,三层至六层的多层板是最常见的选择。
选择适当的层数可以提供足够的连接和信号传输能力,并兼顾制造成本和可靠性。
2.对称叠层:在多层板设计中,对称叠层是非常重要的。
对称叠层可以提供更好的EMI/EMC性能,以及更好的热分布和机械稳定性。
对称叠层还可以减少由于层叠差异引起的应力和变形。
3.绝缘层材料选择:多层板中的绝缘层通常采用玻璃纤维增强材料,如FR-4、这种材料具有良好的绝缘性能和机械强度,适合于一般电子应用。
另外,还可以选择其他特殊的绝缘材料,如聚酰亚胺(PI)和氰酸酯(CE)等,以满足特定应用的需求。
4.导电层厚度:在多层板的设计中,导电层的厚度也是一个关键要求。
导电层的厚度可以根据电流传输能力、机械强度和制造成本等因素来确定。
通常,内层导电层的厚度较薄,而外层导电层的厚度较厚。
5.引孔布局:在多层板的设计中,引孔的布局也是非常重要的。
引孔的布局应该遵循信号完整性和电磁兼容性的原则,以减少信号串扰和电磁干扰。
在布局引孔时,需要考虑信号电路和地电路之间的距离和连接方式。
6.电磁兼容性设计:在多层板的设计中,电磁兼容性设计也是非常重要的。
电磁兼容性设计包括屏蔽层的设计、信号层的布局和接地层的规划等。
这些设计可以有效地减少EMI/EMC问题,并提高系统的可靠性和性能。
7.差分信号布线:在多层板的设计中,差分信号布线也是一个重要的叠层要求。
差分信号布线可以提供更好的抗干扰能力和传输性能。
在布线时,需要保持差分信号的严格匹配,并使其距离其他信号线和回流路径足够远。
总之,叠层要求是多层板设计和制造中的重要环节。
正确选择叠层数量、对称叠层、绝缘层材料选择、导线层厚度、引脚布局、电磁兼容性设计和差分信号布线等都是非常重要的。
遵循这些叠层要求可以确保多层板的可靠性、性能和电磁兼容性。
pcb叠层设计原则
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pcb叠层设计原则PCB(印刷电路板)叠层设计原则是PCB设计的最重要部分。
它提供了高质量的PCB设计,并令其具有足够的耐用性,可以满足复杂系统的需求,从而使产品性能提升。
本文将通过介绍和解释相关的原则来阐述PCB叠层设计原则。
首先,PCB叠层设计原则涉及到PCB的层次结构。
层次结构是由不同形式的层组成的。
这些层可以是信号层,GND层,电源层,控制层,布线层,屏蔽层等。
层次结构的选择涉及到电路板的信号路径和通信拓扑结构,同时还考虑到电容量,反射,紊乱,电容不匹配等因素。
在设计复杂的PCB时,应考虑如何有效地利用多层PCB。
其次,PCB叠层设计原则还涉及到PCB布线的设计。
PCB布线指的是将所有组件连接起来的一种措施。
在设计PCB布线时,应注意组件间的相互关系,例如信号线和GND线的连接方式,控制电路的布局,电源线的连接方式,等等。
此外,针对PCB布线的设计也应考虑其外部材料的性能,特别是其热导率性能、抗电磁干扰等。
最后,PCB叠层设计原则还涉及到PCB的位置优化。
PCB的位置优化指的是将电子元件选定、安排在PCB上的一种技术。
PCB的位置优化旨在降低PCB的体积,最大程度地提高PCB的整体密度,并提高产品性能。
因此,在PCB位置优化设计过程中,应考虑组件之间的关系,将组件正确安排在PCB上,使其占用的空间最小,以及合理安排组件之间的电气距离。
总的来说,PCB叠层设计原则是PCB设计的重要部分,主要包括PCB层次结构、PCB布线设计、PCB位置优化等几个方面。
只有恰当地遵循这些叠层设计原则,才能在设计PCB时达到最高的质量,最大程度地提高PCB的可靠性和可用性,并实现更好的产品性能。
PCB的叠层参考
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PCB的叠层参考名词定义:SI个,信号层;GND,地层;PWR,电源层电路板的叠层安排是对PCB整个系统设计的基础,叠层设计如有缺陷,将影响到整机的EMC性能。
总的来说叠层设计主要要遵从两个规则:1.每个走线层都必须有一个邻近的参考层(电源或地);2.邻近的主电源层和地层要保持最小间距,以提供较大的耦合电容。
下面列出从两层板到十层板的叠层:2.3 六层板的叠层对于芯片密度较大、时钟频率较高的设计应考虑六层板设计。
推荐叠层方式:2.3.1 SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG对于这种方案:这种叠层方案可得到较好的信号完整性,信号层于接地层相邻,电源层与接地层配对。
每个走线层的阻抗都可以较好控制,且两个地层都是能良好的吸收磁力线。
并且在电源、地层完整的情况下能为每个信号层都提供较好的回流路径。
2.3.2 GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND对于这种方案,该方案只适用于器件密度不是很高的情况,这种叠层具有上面叠层的所有优点,并且这样顶层和地层的地平面比较完整,能作为一个较好的屏蔽层来使用。
需要注意的是电源层要靠近非元件面的那一层,因为底层的平面会更完整。
因此,EMI性能要比第一种方案好。
小结:对于六层板的方案,电源层与地层之间的间距应尽量小,已获得好的电源、地耦合。
但62mil的厚,层间距虽然得到减小,还是不容易把主电源与地层之间的距离控制得很小。
对比第一种方案与第二种方案,第二种方案成本要大大增加。
因此,我们叠层时通常选择第一种方案,设计时,遵循20H规则和镜像层设计规则。
2.4.2 是第三种叠层的变种,由于增加了参考层,具有较好的EMI性能,各信号层的特性阻抗可以很好的控制1 Signal 1 元件面、微带走线层,好的走线层2 Ground 地层,较好的电磁波吸收能力3 Signal 2 带状线走线层,好的走线层2.4.3最佳叠层方式,由于多层地参考平面的使用具有非常好的电磁吸收能力。
PCB叠层设计层的排布原则和常用层叠结构
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PCB叠层设计层的排布原则和常用层叠结构PCB(Printed Circuit Board)叠层设计是指在PCB板上合理地布局和堆叠不同层的电路板,以满足电路功能和性能要求的技术。
叠层设计不仅涉及到电路布线的密度和走线规则,还涉及到信号传输、电磁兼容和散热等因素。
在进行PCB叠层设计时,需要考虑以下几个原则:1.信号分类:根据电路板上的信号类型,将信号分类到不同的层,以便优化布局和提高信号的完整性。
2.电源和地层布局:将电源和地层布置在电路板的内层,并尽量使用连续的电源和地平面,以确保稳定的供电和减少信号噪声。
3.分析和隔离敏感信号:将敏感信号和高速信号分离并在不同的层上布置,以避免信号相互干扰。
4.电磁兼容性:在叠层设计中,需要考虑电磁兼容性问题,通过合理地堆叠层,减少信号层之间的串扰和辐射。
5.散热:在叠层设计中,需要考虑电路板散热问题,将散热层布置在适当的位置,以提高散热效果。
常用的PCB层叠结构有以下几种:1.单层结构:最简单、最常见的层叠结构,只有一层的电路板。
适用于简单的电路设计,成本低,但信号干扰较大,布线规则受限。
2.双层结构:由两层电路板组成,上层布置信号层,下层布置电源和地层。
适用于较复杂的电路设计,信号传输性能较好,但布线密度有限。
3.四层结构:由四层电路板组成,上下各一层信号层,中间两层为电源和地层。
适用于中等复杂度的电路,具有良好的抗干扰性和信号完整性。
4.六层结构:由六层电路板组成,与四层结构类似,但在两个信号层之间增加了一层作为地层。
适用于复杂的电路设计,更好地隔离信号层和提高信号完整性。
5.多层结构:由六层以上的电路板组成,可根据实际需要增加信号层、电源层和地层。
适用于超高密度和复杂的电路设计,但成本较高。
以上是常用的PCB层叠结构,实际应用还需要根据具体的设计要求和成本考虑进行选择。
正确的叠层设计可以提高电路的性能和可靠性,减少信号干扰和电磁辐射。
如何设计PCB叠层信号平面堆叠有哪些注意事项
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如何设计PCB叠层信号平面堆叠有哪些注意事项PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的设计是将电子元器件连接起来并提供稳定的电气连接的关键步骤。
在PCB设计中,信号平面的布局和堆叠是一个重要的考虑因素。
信号平面的堆叠设计对于PCB的电气性能、电磁兼容性和射频性能等方面都有重要影响。
以下是关于如何设计PCB叠层和注意事项的一些建议:一、了解信号平面堆叠的基本原则:1.信号层和地层的一对一铺设:对于每个信号层,都应有一个对应的地层。
这样可以提供尽可能低的地阻和最短的回路路径。
2.避免大的信号平面断开:尽量避免有大的孔洞或断开的信号平面,以减少电磁噪声和共模干扰。
3.适当的电气间距:信号层和地层之间应保持合适的电气间隔,以避免相互干扰。
二、选择合适的堆叠结构:1.信号平面堆叠结构的选择主要取决于应用和布线需求。
通常有两种主要的堆叠结构:层次堆叠和平行堆叠。
层次堆叠适用于多层PCB,可以提供更好的射频性能和电磁兼容性。
平行堆叠适合双面和四层PCB,可以提供较低的成本和较好的布线灵活性。
2.在信号平面堆叠结构中,通常有内、中、外三层。
内层通常用于信号传输,中层用于尽量铺设全铜地层,外层用于供电和其他信号。
三、注意信号平面和地层的布局:1.尽量保持对称布局:尽量保持信号平面和地层的对称性,以减少电磁辐射和接地的不对称。
2.规划信号和电源与地引脚的位置:分析和规划信号和电源与地引脚的位置,以最小化引脚的长度和电源和地的接触电阻。
3.适当的分割信号:对于高速信号和敏感信号,尽量避免信号在整个信号平面中穿越,可以通过分割信号平面来减少串扰和干扰。
四、导引和阻抗控制:1.控制层间阻抗:选择适当的层间介质和布线宽度,以实现所需的阻抗控制。
2.使用交错布线:在信号层和地层之间进行交错布线,可以减小传输线之间的耦合。
五、注意电源平面的设计:1.适当的电源地联结:电源层和地层之间需要合适的连接,以提供低阻和稳定的电源。
pcb叠层设计原则
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pcb叠层设计原则1 PCB叠层设计原则PCB(印制电路板)叠层设计是一种复杂的多层结构,它具有良好的电磁屏蔽性能和散热性能。
为了有效的设计PCB叠层结构,需要掌握一些原则和重要的设计技巧。
1 符合EMC要求电磁兼容(EMC)要求是设计师经常需要考虑的重要问题,这是由于外部高频电磁场引起的射频干扰(RFI)和无线电技术所产生的干扰。
要求板设计具备EMC水平,一般采取的措施是合适的布局,使用低通滤波网络,使用EMI导体等,对敏感信号进行屏蔽并平衡电流,以减少RFI和EMI的发射。
2 电流性能电流性能是保证高效电流流动的设计技术,它考虑了板上跟踪宽度,电源网络,连接桥接,地线优化以及其他板上电流流动的设计要素。
正确的电流设计有助于数字控制器和常规回路部件之间或在多个电路和每层之间共享更电流,有效降低板上电阻,从而提高板上电电路的整体性能。
3 连接性能连接性是指将多个电路连接起来或与外部设备进行连接的功能。
它考虑板上信号的传输,包括接线布线,针能连接,插件,带护套连接,板对板连接,低通滤波网络,阻抗补偿和连接等。
一般来说,板上信号的传输要求使用针连接,以防止外部电磁干扰,同时带来传输信号的可靠性。
4 其他考虑除了上面提到的原则外,在设计PCB叠层结构时,还需要考虑布局的视觉外观,减小热量对组件的影响,对噪音的抑制以及连接器,可靠性和安全性等。
在此过程中,本身使用的应是环保材料,以及按要求进行工装制作。
总之,PCB叠层设计决定了叠层中每一个电路的整体性能,因此,在进行叠层设计之前,必须根据不同要求确定每一层的电子连接配置,确保设计满足严格的EMC,电流和连接性等要求。
PCB设计中叠层结构的设计建议
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PCB设计中层叠结构的设计建议:
1、PCB叠层方式推荐为Foil叠法
2、尽可能减少PP片和CORE型号及种类在同一层叠中的使用(每层介质不超过3张PP 叠层)
3、两层之间PP介质厚度不要超过21MIL(厚的PP介质加工困难,一般会增加一个芯板导致实际叠层数量的增加从而额外增加加工成本)
4、PCB外层(Top、Bottom层)一般选用0.5OZ厚度铜箔、内层一般选用1OZ厚度铜箔
说明:一般根据电流大小和走线粗细决定铜箔厚度,如电源板一般使用2-3OZ铜箔,普通信号板一般选择1OZ的铜箔,走线较细的情况还可能会使用1/3QZ铜箔以提高良品率;同时避免在内层使用两面铜箔厚度不一致的芯板。
5、PCB板布线层和平面层的分布,要求从PCB板层叠的中心线上下对称(包括层数,离中心线距离,布线层铜厚等参数)
说明:PCB叠法需采用对称设计,对称设计指绝缘层厚度、半固化片类别、铜箔厚度、图形分布类型(大铜箔层、线路层)尽量相对于PCB的中心线对称。
6、线宽及介质厚度设计需要留有充分余量,避免余量不足产生SI等设计问题
PCB的层叠由电源层、地层和信号层组成。
信号层顾名思义就是信号线的布线层。
电源层、地层有时被统称为平面层。
在少量PCB设计中,采用了在电源地平面层布线或者在布线层走电源、地网络的情况,对于这种混合类型的层面设计统一称为信号层。
下图为6层的典型层叠示意图快点PCB学院。
PCB多层板叠层要求
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2.5 中间两块0.8的双面,中间两张7628,两面各一张7628与一张1080
3 中间两块0.8的双面,中间间隙两张7628,两面各两张7628和两张1080
1 中间三块0.15的双面,每间隙两张1080,共八张1080
1.5-1.6 中间三块0.3的双面,中间两间隙各两张1080,两边各一张7628
十层 1.5-1.6 中间四块0.15的双面,每间隙一张7628
2 中间四块0.3的双面,中间三间隙各两张1080,两边两间各一张7628,共两张7628六张1080
1.5-1.6 中间五块0.15的双面,每间隙两张1080,共12张1080
十二层
2 中间五块0.15的双面,中间四间隙各一张7628,两边各一张7628和一张1080,共六张7628两张1080
中间五块0.3的双面,最中间的两个间隙各一张7628和一张1080,其余的四个间隙各两张1080,共十六张1080两 3 张7628
十四层 1.5-1.6 六块0.1的双面,每间隙两张1080,共14张1080
2 六块0.15的双面,最中间的三间隙各一张7628,两边四个间隙各两张1080,共三张7628八张1080
层数 厚度 叠层要求
0.3 中间一块0.1的双面,每面各一张1080
0.6 中间一块0.2的双面,每面各一张7628
0.8 中间一块0.3的双面,每面各一张7628与一张1080
1 中间一块0.6的双面,每面各一张7628
四层
1.2 中间一块0.8的双面,每面各一张7628
1.5-1.6 中间一块0.8的双面,每面各两张7628
1.8 中间三块0.3的双面,中间两间隙各一张7628与一张1080,两面各一张7628
PCB叠层设计的基本原则
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考虑到信号质量控制因素,PCB层叠设计的一般原则如下:
1、元件面相邻的第二层为地平面,提供器件屏蔽层以及顶层布线提供参考平面。
2、所有信号层尽可能与地平面相邻,以保证完整的回流通道。
3、尽量避免两层信号层直接相邻,以减少串扰。
4、主电源尽可能与其对应地相邻,构成平面电容,降低电源平面阻抗。
5、兼顾层压结构对称,利于制版生产时的翘曲控制。
以上为层叠设计的常规原则,在实际开展层叠设计时,电路板设计师可以通过增加相邻布线层的间距,缩小对应布线层到参考平面的间距,进而控制层间布线串扰率的前提下,可以使用两信号层直接相邻。
对于比较注重成本的消费类产品,可以弱化电源与地平面相邻降低平面阻抗的方式,从而尽可能减少布线层,降低PCB成本。
当然,这样做的代价是存在信号质量设计风险的。
对于背板(Backplane或midplane)的层叠设计,鉴于常见背板很难做到相邻走线互相垂直不可避免地出现平行长距离布线。
对于高速背板,一般层叠原则如下:
1、Top面、Bottom面为完整的地平面,构成屏蔽腔体。
2、无相邻层平行布线,以减少串扰,或者相邻布线层间距远远大于参考平面间距。
3、所有信号层尽可能与地平面相邻,以保证完整的回流通道。
需要说明的是,在具体的PCB层叠设置时,要对以上原则进行灵活掌握和运用,根据实际单板的需求进行合理的分析,最终确定合适的层叠方案,切忌生搬硬套。
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Sub:多层板常规叠层规定为节约成本,规范叠层,特对叠层规定如下:(客户对叠层有要求除外)压板厚度=内层芯板厚度+内层半固化片厚度+内层所有铜厚+外层铜箔厚度1、压板厚度=成品厚度+0.05/-0.075mm2、内层半固化片厚度按阻抗规范要求计算(其取值随相邻两铜面情况不同而变化)。
3、对于铜面情况与规定不一致或非常规铜厚情况,需在该规定基础上调整。
18um 、35 um 、70 um 铜箔厚度7628(0.185mm),2116(0.105mm)1080(0.075mm)3313(0.095mm) 半固化片厚度一、 四层板(其中2、3层全部是GND层)(1)成品板厚要求:0.5+/-0.10MM___________________ 18UM___________2116*1___________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1____________________18um理论压板厚:0.46mm(2)成品板厚要求:0.8mm+/-0.10mm___________________ 18UM___________1080*1____________2116*1_______________0.25mm 35/35um____________2116*1____________1080*1_____________________18um理论压板厚:0.71mm(3)成品板厚要求:1.0MM+/-0.10MM____________________ 18UM___________1080*2________________0.51mm 35/35um____________1080*2_____________________18um理论压板厚:0.89mm(4)成品板厚要求:1.6+/-0.15MM_____________________ 18UM___________1080*1____________7628*1_______________1.0mm 35/35um____________7628*1____________1080*1_____________________18um理论压板厚:1.54mm(5)成品板厚要求:2.0+/-0.20MM_____________________ 18UM___________1080*2理论压板厚:1.92mm(6)成品板厚要求:2.5+/-0.20MM_____________________ 18UM___________1080*1____________2116*1_______________2.0mm 35/35um____________2116*1____________1080*1______________________18um理论压板厚:2.41mm(7) 成品板厚要求:3.0+/-0.20MM_____________________ 18UM___________1080*1____________7628*1________________2.40mm 35/35um____________7628*1____________1080*1_______________________18um理论压板厚:2.95mm二、 六层板(第2、5层为铜面)(1) 成品板厚要求:0.70+/-0.10MM____________________ 18UM___________2116*1________________0.13mm 18/18um___________2116*1________________0.13mm 18/18um____________2116*1_____________________ 18UM理论压板厚:0.68mm(2) 成品板厚要求:0.80+/-0.10MM____________________ 18UM___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1________________0.13mm 35/35um____________2116*1_____________________ 18UM理论压板厚:0.75mm(3) 成品板厚要求:1.0+/-0.10MM_____________________ 18UM___________1080*2________________0.21mm 35/35um___________2116*1理论压板厚:0.96mm(4) 成品板厚要求:1.6+/-0.15MM______________________ 18UM___________1080*1___________7628*1________________0.36mm 35/35um___________7628*1________________0.36mm 35/35um___________7628*1___________1080*1_______________________ 18UM理论压板厚:1.56mm(5 成品板厚:2.0+/-0.20MM______________________ 18UM___________1080*1___________7628*1________________0.51mm 35/35um___________7628*1___________1080*1________________0.51mm 35/35um___________7628*1___________1080*1_______________________ 18UM理论压板厚:1.92mm(6 成品板厚要求:2.4+/-0.20MM______________________ 18UM___________1080*1___________7628*1________________0.71mm 35/35um___________7628*1___________1080*1________________0.71mm 35/35um___________7628*1___________1080*1_______________________ 18UM理论压板厚:2.32mm(7 成品板厚要求:3.0+/-0.20MM______________________ 18UM___________1080*1___________2116*1________________1.2mm 35/35um_______________________ 18UM 理论压板厚:2.92mm三、八层板(2、4、6层为GND层)(1 )成品板厚:1.0+/-0.10MM______________________ 18UM___________2116*1________________0.13mm 18/18um___________2116*1________________0.13mm 18/18um___________2116*1_________________ 0.13mm 18/18um___________2116*1_________________________18UM理论压板厚:0.96mm(2 )成品板厚:1.6+/-0.15MM______________________ 18UM___________1080*2________________0.25mm 35/35um___________7628*1________________0.21mm 35/35um___________7628*1_________________ 0.25mm 35/35um___________1080*2_________________________18UM理论压板厚:1.56mm(3)成品板厚:2.0+/-0.20MM______________________ 18UM___________1080*1___________2116*1________________0.36mm 35/35um___________1080*2________________0.36mm 35/35um___________1080*2_________________ 0.36mm 35/35um___________2116*1___________1080*1_________________________18UM理论压板厚:1.92mm(4)成品板厚:2.4+/-0.20MM______________________ 18UM___________1080*2________________0.51mm 35/35um___________7628*1_________________________18UM 理论压板厚:2.37mm(5)成品板厚:3.0+/-0.20MM______________________ 18UM___________1080*2________________0.71mm 35/35um___________7628*1________________0.71mm 35/35um___________7628*1_________________ 0.71mm 35/35um___________1080*2_________________________18UM理论压板厚:2.98mm四、十层板(2、5、6、9层为GND层)(1)成品板厚:1.3+/-0.15MM_______________________ 18UM___________2116*1________________0.13mm 18/18um___________2116*1________________0.13mm 18/18um___________2116*1_________________ 0.13mm 18/18um___________2116*1__________________ 0.13mm 18/18um___________2116*1__________________________18UM理论压板厚:1.24mm(2)成品板厚:1.6+/-0.15MM_______________________ 18UM___________1080*2________________0.13mm 35/35um___________2116*1________________0.21mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.21mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.13mm 35/35um___________1080*2__________________________18UM理论压板厚:1.58mm(3)成品板厚:2.0+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*2________________0.21mm 35/35um___________7628*1________________0.21mm 35/35um___________7628*1_________________ 0.21mm 35/35um___________7628*1__________________ 0.21mm 35/35um___________1080*2__________________________18UM理论压板厚:1.94mm(4)成品板厚:2.4+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*1___________7628*1________________0.25mm 35/35um___________7628*1________________0.25mm 35/35um___________7628*1_________________ 0.25mm 35/35um___________7628*1__________________ 0.25mm 35/35um___________7628*1___________1080*1__________________________18UM理论压板厚:2.32mm(5)成品板厚:3.0+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*1___________7628*1________________0.36mm 35/35um___________7628*1________________0.36mm 35/35um___________7628*2_________________ 0.36mm 35/35um___________7628*1__________________ 0.36mm 35/35um___________7628*1___________1080*1__________________________18UM理论压板厚:2.93mm十二层:(2、4、9、11层为GND层)(1)成品板厚:1.6+/-0.15MM_______________________ 18UM___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________0.13 mm 35/35um____________2116*1__________________________18UM理论压板厚:1.65mm(2)成品板厚:2.0+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*2________________0.13mm 35/35um___________2116*1________________0.21mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.21mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.21mm 35/35um___________2116*1__________________0.13mm 35/35um____________1080*2__________________________18UM理论压板厚:1.94mm(3)成品板厚:2.4+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*2___________2116*1________________0.21mm 35/35um___________7628*1________________0.21mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.21mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.21mm 35/35um___________7628*1__________________________18UM理论压板厚:2.32mm(4)成品板厚:3.0+/-0.2MM_______________________ 18UM___________1080*1___________2116*1________________0.36mm 35/35um___________2116*1________________0.36mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.36mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.36mm 35/35um___________2116*1__________________0.36mm 35/35um____________2116*1____________1080*1__________________________18UM理论压板厚:2.94mm六、十四层板(2、4、6、9、11、13层为GND层)(1)成品板厚:2.0+/-0.20MM_______________________ 18UM___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________0.13mm 35/35um____________2116*1___________________0.13 mm 35/35um____________2116*1__________________________18UM理论压板厚:1.95mm(2)成品板厚:2.50+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*2________________0.21mm 35/35um___________2116*1________________0.21mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.21mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.21mm 35/35um___________________0.21 mm 35/35um____________1080*2_______________________18UM 理论压板厚:2.48mm(3)成品板厚:3.0+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*1___________7628*1________________0.21mm 35/35um___________7628*1________________0.21mm 35/35um___________7628*1_________________ 0.21mm 35/35um___________7628*1__________________ 0.21mm 35/35um___________7628*1__________________0.21mm 35/35um____________7628*1___________________0.21 mm 35/35um____________7628*1____________1080*1__________________________18UM理论压板厚:3.0mm七、十六层板(2、4、6、8、9、11、13、15层为GND层)(1)成品板厚:2.2+/-0.20MM_______________________ 18UM___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________0.13mm 35/35um____________2116*1___________________0.13 mm 35/35um____________2116*1___________________0.13 mm 35/35um____________2116*1__________________________18UM理论压板厚:2.20mm(2)成品板厚:2.5+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*1___________7628*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1________________0.13mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.13mm 35/35um___________2116*1__________________0.13mm 35/35um____________2116*1___________________0.13 mm 35/35um____________2116*1___________________0.13 mm 35/35um____________7628*1____________1080*1__________________________18UM理论压板厚:2.48mm(2)成品板厚:3.0+/-0.20MM_______________________ 18UM___________1080*1___________2116*1________________0.21mm 35/35um___________2116*1________________0.21mm 35/35um___________2116*1_________________ 0.21mm 35/35um___________2116*1__________________ 0.21mm 35/35um___________2116*1__________________0.21mm 35/35um____________2116*1___________________0.21 mm 35/35um____________2116*1___________________0.21mm 35/35um____________2116*1____________1080*1__________________________18UM理论压板厚:2.90mm。