6層PCB是一種經(jīng)濟(jì)且流行的疊層，適用于各種應(yīng)用，通過正確的疊層，您可以抑制EMI，適應(yīng)細(xì)間距元件，甚至可以與RF器件配合使用。您不需要選擇其中一個(gè)優(yōu)勢; 正確的疊層，布線選擇和元件布局使您可以在單個(gè)電路板中獲得所有這些優(yōu)勢。
我需要多少電源，接地和信號(hào)平面？
這個(gè)問題的答案非常重要，實(shí)際上取決于您的電路板的應(yīng)用。如果您使用有限空間的密集電路板，則需要選擇一個(gè)電源，一個(gè)接地和四個(gè)信號(hào)平面。如果您需要顯著降低對(duì)EMI的敏感度，您應(yīng)該選擇更多具有兩個(gè)信號(hào)層的地平面。接地層的布置將在PCB中產(chǎn)生顯著的屏蔽效果，而無需屏蔽罐。
如果您要混合數(shù)字和模擬信號(hào)，混合高頻和低頻信號(hào)，或者所有這些信號(hào)的組合，您仍然可以創(chuàng)造性地使用6層PCB疊層。在某些時(shí)候，您需要在堆棧中選擇更大的板或更多層（或兩者都有?。?，但您仍然可以在許多應(yīng)用中使用六層板。請(qǐng)注意，6層PCB疊層有很多組合，因此下面僅顯示一些有用的疊層。
考慮到這一點(diǎn)，讓我們跳到幾個(gè)6層PCB疊層：
1.信號(hào)層/電源/ 2個(gè)信號(hào)層/接地/信號(hào)層
這種疊層是一種常見的6層PCB疊層，非常適合為敏感走線提供屏蔽以及與實(shí)心平面緊密耦合。您可以通過內(nèi)層路由不同切換速度或不同頻率的信號(hào)。通常，較高速度的數(shù)字或較高頻率模擬信號(hào)將通過這些內(nèi)部層路由，以便將它們與外層上的較低速度/頻率分量屏蔽開。
2.信號(hào)層/接地/電源/接地/信號(hào)層/接地
對(duì)于空間有限且需要將模擬/無線功能與數(shù)字信號(hào)混合的電路板，這是一個(gè)很好的疊層。當(dāng)內(nèi)部信號(hào)層被封裝在兩個(gè)接地平面之間時(shí)，它將與表面信號(hào)層屏蔽。它還可用于抑制EMI干擾內(nèi)部信號(hào)層，因?yàn)閷?shí)心導(dǎo)體提供有效的屏蔽。
交替的接地/電源/接地層也為RF器件提供有效的去耦。最好在交替接地/電源/接地平面之間放置接地過孔，以抑制來自電路板邊緣的輻射EMI。如果您在表面層上放置一個(gè)印刷的偶極天線，您可以將最近的地平面延伸到其下方，并在堆疊的其余部分之間的后邊緣放置一個(gè)通孔柵欄。這很好地確保輻射發(fā)射不會(huì)干擾電路板上的其他元件。
3.正確的6層PCB疊層讓您可以放棄屏蔽罩
如果要直接在電路板上轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，則需要在接地/電源/接地堆棧中包含一個(gè)插槽，以在模擬和數(shù)字部分之間創(chuàng)建一些分隔。確保不要在內(nèi)部或外部信號(hào)層中穿過此插槽布置任何跡線，因?yàn)檫@些跡線將像強(qiáng)輻射器一樣，并且具有大的環(huán)路面積。
4.接地/信號(hào)層/電源/接地/信號(hào)層/接地
如果您的電路板將部署在電噪聲環(huán)境中，或者它將放置在發(fā)射強(qiáng)輻射的電路板附近，則此疊層可提供出色的EMI抑制。缺點(diǎn)是只有兩個(gè)信號(hào)層，因此用于路由信號(hào)的電路板空間將受到限制。話雖如此，從EMC的角度來看，將信號(hào)層放置在堆疊導(dǎo)體之間是最佳選擇。
您還可以在表面層上放置安裝墊以用于組件，并且表面上的附近地平面提供了方便的接地路徑。如果設(shè)計(jì)的容差合適，您將能夠通過過孔輕松地將信號(hào)和電源路由到組件。
這種層堆棧提供了另一個(gè)不那么明顯的好處：更好的熱管理。如果您將處理大電流，信號(hào)層兩側(cè)的導(dǎo)體可以吸收熱量并將其傳輸?shù)诫娐钒暹吘?，在那里可以通過被動(dòng)或主動(dòng)冷卻消散。
關(guān)于多層之間路由的注記
我們經(jīng)常討論通過多個(gè)層路由過孔，但這樣做會(huì)在返回路徑中產(chǎn)生不連續(xù)性，從而增加電路的環(huán)路面積。在這種情況下，電路板的寄生電容將提供一些放電，在信號(hào)通路附近產(chǎn)生返回電流。不幸的是，電容通常太小而不能提供低可靠的阻抗返回路徑。一種選擇是將去耦電容與信號(hào)通孔并聯(lián)以提供返回路徑。
集成電路應(yīng)包含一個(gè)附近的旁路電容，該電容直接連接到與信號(hào)通路/走線相同的參考平面。這有助于減少電源電壓的波動(dòng)，提供對(duì)抗地面反彈的電荷儲(chǔ)存器，并為層間過渡的信號(hào)提供感應(yīng)返回電流的路徑。如果通過通孔進(jìn)行接地連接，這也為通過通孔穿過頂層的信號(hào)提供了返回路徑。
鐵氧體扼流圈和電解電容器
您的PCB設(shè)計(jì)包應(yīng)包含完全從頭開始設(shè)計(jì)堆疊所需的工具。您可以完全控制圖層排列，材料常數(shù)和尺寸。您甚至可以使用圖層堆棧管理器輕松創(chuàng)建剛性 - 柔性和多板系統(tǒng)。所有這些設(shè)計(jì)工具都直接與您的原理圖設(shè)計(jì)，布局和可交付生成工具集成在一個(gè)程序中。
閱讀本文的人還閱讀了：
