具有 6 层板堆叠的 PCB 设计

几十年来 多层板 一直是设计领域的主要内容。 随着电子元件的缩小,允许在一块板上设计更多的电路,它们的功能增加了对支持它们的新 PCB 设计和制造技术的需求。 有时 6 层板堆叠只是一种在板上获得比 2 层或 4 层板允许的更多迹线的方法。 现在,在 6 层堆栈中创建正确的层配置以最大限度地提高电路性能比以往任何时候都更加重要。

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由于信号性能不佳,错误配置的 PCB 层堆栈会受到电磁干扰 (EMI) 的影响。 另一方面,精心设计的6层堆叠可以防止阻抗和串扰引起的问题,提高电路板的性能和可靠性。 良好的堆栈配置还有助于保护电路板免受外部噪声源的影响。 以下是 6 层堆叠配置的一些示例。

最好的 6 层堆栈配置是什么?

您为 6 层板选择的堆叠配置在很大程度上取决于您需要完成的设计。 如果您有很多信号要布线,则需要 4 个信号层进行布线。 另一方面,如果优先控制高速电路的信号完整性,则需要选择提供最佳保护的选项。 这些是 6 层板中使用的一些不同配置。

多年前用于第一个堆栈选项的原始堆栈配置:

1. 最高信号

2. 内部信号

3. 地平面

4. 电源平面

5. 内部信号

6.底部信号

这可能是最糟糕的配置,因为信号层没有任何屏蔽,并且其中两个信号层不与平面相邻。 随着信号完整性和性能要求变得越来越重要,这种配置通常被放弃。 但是,通过用接地层替换顶部和底部信号层,您将再次获得良好的 6 层堆栈。 缺点是它只留下两个内部层用于信号路由。

PCB设计中最常用的6层配置是将内部信号走线层放置在堆叠中间:

1. 最高信号

2. 地平面

3. 内部信号

4. 内部信号

5. 电源平面

6.底部信号

平面配置为内部信号布线层提供了更好的屏蔽,通常用于更高频率的信号。 通过使用较厚的介电材料来增加两个内部信号层之间的距离,可以更好地增强这种堆叠。 但是,这种配置的缺点是电源平面和接地平面的分离会降低其平面电容。 这将需要在设计中进行更多的去耦。

6 层堆栈配置为最大限度地提高 PCB 的信号完整性和性能,这并不常见。 在这里,信号层减少到 3 层以添加额外的接地层:

1. 最高信号

2. 地平面

3. 内部信号

4. 电源平面

5. 地平面

6.底部信号

这种堆叠将每个信号层放置在接地层旁边,以获得最佳的返回路径特性。 此外,通过使电源平面和接地平面彼此相邻,可以创建平面电容器。 但是,缺点仍然是您确实会丢失一个用于路由的信号层。

使用 PCB 设计工具

如何创建堆叠层将对6层PCB设计的成功产生巨大影响。 然而,今天的 PCB 设计工具可以在设计中添加和删除层,以便选择最合适的任何层配置。 重要的部分是选择提供最大灵活性和功耗的 PCB 设计系统,以便轻松设计以创建 6 层堆叠类型。