|
; i* y" ]2 o5 C! n$ z$ O在進(jìn)行多層pcb設(shè)計(jì)時(shí),PCB層數(shù)的多少要取決于電路板的復(fù)雜程度,從PCB的加工過(guò)程考慮,多層PCB是將多個(gè)“雙面板PCB”通過(guò)疊加、壓合工序制造出來(lái)的,但多層PCB的層數(shù)、各層之間的疊加順序及板材選擇是由電路板設(shè)計(jì)師決定的,這就是所謂的“PCB層疊設(shè)計(jì)”。* U' q* k+ g/ p; `
x; Q3 f7 j- o4 F& M% D
? 正文 ?
6 d( E; n1 r' e: g) N: {3 }
6 w+ r( z( \3 k2 {3 `俗話(huà)說(shuō)的好,最好的實(shí)踐也是建立在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,板兒妹在本節(jié)中重點(diǎn)給大家分享關(guān)于PCB疊層設(shè)計(jì)概念性的理論知識(shí)以及層疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議。
, Y, V% s8 |* k. X8 C
' L2 j) g: y0 ^: s. c
. O! w7 s8 T; l一、PCB層疊的構(gòu)成
) L6 J# p; [& ~" a# N, ^
% l: k+ k4 l& l X$ v0 p+ x4 xPCB設(shè)計(jì)文件中的層設(shè)置包括以下幾種:絲印層、阻焊層、布線層、平面層。& j# l- q. i$ V
) Z" k) c% H" p; z1 t絲印層(SilkScreen):是在PCB板中放置器件說(shuō)明信息及板名標(biāo)識(shí)的物理層。
! J* P Y6 T6 }7 X3 U `+ a1 j1 X
/ Z. z7 q0 y* \ Q( } H. |阻焊層(Soldermask):阻焊是PCB的重要組成部分,主要起防焊及環(huán)境防護(hù)的作用,阻焊層是附著在PCB表面的一層油墨,其作用是覆蓋不需要焊接的PCB區(qū)域,防止連錫,同時(shí)在一定程度上保護(hù)線路免受外界損傷。$ |# M; U# B: _8 M1 D1 h' c/ y1 K4 a
$ N8 N" t/ A$ f0 F! ]9 W
布線層(Conductor):是以“正片”方式實(shí)現(xiàn)PCB板各個(gè)器件互連關(guān)系的物理層。
4 I% r4 x# J6 S; y9 X" V$ P) ^( m4 G A* }) W% g
平面層(Plane):是實(shí)現(xiàn)PCB板各個(gè)電源,地網(wǎng)絡(luò)連接及提供阻抗參考,回流路徑的物理層。" y: ?6 I' ~5 f; x% W" W* e) s7 T
/ b# H& T+ D V二、層疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議( ^& `$ X3 U* D9 w4 p0 d. z9 C& E
( q3 J( N2 t$ v$ m通常指的“層疊設(shè)計(jì)”,其實(shí)是布線層、平面層的疊加排布方式的設(shè)計(jì)。- |5 X4 s! H2 B3 c. C. D( [' f
: I- o( ], W" v% L( K1、PCB疊層方式推薦為Foil疊法。& b+ n- `' O7 H4 C$ c
5 f$ T! M2 Y" s2 N- p
2、盡可能減少PP片和CORE型號(hào)及種類(lèi)在同一層疊中的使用(每層介質(zhì)不超過(guò)3張PP疊層)。. c2 N5 m8 Z4 ^, C* N
2 h0 d+ L# _7 Y) i; N2 [- d* I6 l3、兩層之間PP介質(zhì)厚度不要超過(guò)21MIL(厚的PP介質(zhì)加工困難,一般會(huì)增加一個(gè)芯板導(dǎo)致實(shí)際疊層數(shù)量的增加從而額外增加加工成本)。
$ x! Y' q1 u9 V# x. \/ S$ ]% x) S2 K/ u& T2 i3 Y9 W \
4、PCB外層(Top、Bottom層)一般選用0.5OZ厚度銅箔、內(nèi)層一般選用1OZ厚度銅箔。
# R ]% E1 r! s說(shuō)明:一般根據(jù)電流大小和走線粗細(xì)決定銅箔厚度,如電源板一般使用2-3OZ銅箔,普通信號(hào)板一般選擇1OZ的銅箔,走線較細(xì)的情況還可能會(huì)使用1/3QZ銅箔以提高良品率;同時(shí)避免在內(nèi)層使用兩面銅箔厚度不一致的芯板。
( d' q3 U: H% {$ R4 ^2 E/ `
& ]! ]0 m; y j1 Z9 y! I5、PCB板布線層和平面層的分布,要求從PCB板層疊的中心線上下對(duì)稱(chēng)(包括層數(shù),離中心線距離,布線層銅厚等參數(shù))
" Q2 m1 X1 y/ k. C- n* J說(shuō)明:PCB疊法需采用對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì),對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)指絕緣層厚度、半固化片類(lèi)別、銅箔厚度、圖形分布類(lèi)型(大銅箔層、線路層)盡量相對(duì)于PCB的中心線對(duì)稱(chēng)。
# K" _, F4 f; }" g+ [$ Z" u8 W8 Z0 f, p7 u2 V/ A J8 R& z
6、線寬及介質(zhì)厚度設(shè)計(jì)需要留有充分余量,避免余量不足產(chǎn)生SI等設(shè)計(jì)問(wèn)題。# c2 |" d8 }" R6 M$ R
在少量PCB設(shè)計(jì)中,采用了在電源地平面層布線或者在布線層走電源、地網(wǎng)絡(luò)的情況,對(duì)于這種混合類(lèi)型的層面設(shè)計(jì)統(tǒng)一稱(chēng)為信號(hào)層。' [4 `+ ~4 ^+ H
$ @0 r" ]& b! g4 D6 }! s5 |
+ F- A# J& |5 y+ R% s/ q0 d) T
綜上所述,在進(jìn)行多層PCB設(shè)計(jì)之前,layout工程師需要根據(jù)電路的規(guī)模、電路板的尺寸和電磁兼容的要求類(lèi)確定所采用的電路板結(jié)構(gòu),也就是決定采用4層、6層,或是更多層數(shù)的電路板。2 r7 U h; g3 h$ n. ]
& t7 Q% t% J0 K' Q0 `+ n
& E/ _9 f7 t/ |7 ~% Q
+ A0 h$ F) f+ l
|
|