本帖最后由 forgot 于 2023-3-31 14:21 编辑
在PCB设计中，很多时候由于电路集成度高，元器件的数量多，PCB的板面受限，而不得不采用多层PCB进行设计，特别是在现在很多IC封装采用BGA等封装的时候，由于芯片管脚走线不通，也不得不使用多层PCB进行设计。多层PCB除了价格要比双面PCB贵以外，对于设计的要求也要高很多。 常见得多层PCB有4层、6层及、8层等等，这里说一下常用得4层PCB的设计流程与层叠设计要求，与普通的PCB设计开始一样，所有PCB设计都是要先进行原理图的绘制及网络表的添加与导入，并且，往往4层PCB中的电路系统中高频信号线、差分信号线可能会高于一般普通双面PCB的电路系统要多，这样在原理图设计时就需要针对性的提前添加差分或者时高频信号标识。 导入到PCB设计界面中，大部分设计软件会默认添加的时双面的PCB板层结构，需要设计人员手动添加内部PCB层，4层板优选叠层方案一般有三种： 1、第一层为顶面信号走线层、第二层为电源GND内电层、第三层为电源VCC内电层、第四层为底面信号走线层； 2、第一层为顶面信号走线层、第二层为电源VCC内电层、第三层为电源GND内电层、第四层为底面信号走线层； 3、第一层为电源GND层、第二层为信号走线层层、第三层为信号走线层、第四层为电源VCC层；
最常用的也是最好的层叠设计是第一种，当然也有其他的层叠方式，比方说有时仅仅是因为走线不通而采用4层都是作为信号走线层，然后对顶面及地面进行铺铜处理的设计方式。而采取第一种方式的好处在于首先两个信号走线层不相邻，这样避免了信号之间的干扰问题，其次，信号层要和地相邻，可以方便控制阻抗，提升抗噪性能和降低辐射，很多器件都需要连接到电源及GND，由于有内电层的设计，也便于器件管脚连接到电源和地。 对于第一和第二个方案主要是考虑绝大部分器件是排布在顶层，所以将GND放在第二层要比放在第三层更好。在板层之间的层叠厚度上，四层板层压结构厚度很多是根据PCB板厂的工艺要求来的。如常用1.6mmPCB厚度可以分为0.2mm(层压的pp片厚度)+ 1.2mm(双面芯板)+0.2mm(层压的pp片厚度)=1.6mm的四层板；常用1.0mmPCB厚度可以分为0.2mm(层压的pp片厚度)+ 0.6mm(双面板)+0.2mm(层压的pp片厚度)。
需要注意的是在层叠设计中，如果内层采用的是添加Plane，那么就是负片设计，也就是默认整层是有铜的，走线和铺铜的地方意味着这里的铜被清除，没有走线和铺铜的地方铜被保留。如果内层采用的是添加layer，那么也就是正片设计，与顶层和底层一样，走线和铺铜的地方就是铜箔，未走线的地方没有铜箔。
虽然有了VCC和GND的内电层，但是对于多个电源的设计，可能会有多个VCC和GND，这样就需要在内层做不同电源的区域分割之后再单独进行网络的添加，来满足不同电源的网络连接需要，分割划分时需要注意间距的大小和位置合理性。
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