多层线路板PCB设计的10条要点解析

在设备的线路板设计中，多层 PCB（印刷电路板）的应用十分广泛。捷配 PCB 作为专业的 PCB 制造平台，深知多层 PCB 的重要性。以下是关于多层 PCB 的 10 个关键要点：

1. 多层 PCB 堆叠结构的重要性

多层 PCB 的堆叠结构是设计多层 PCB 的第一步。设计人员需根据电路规模、板尺寸以及电磁兼容性（EMC）要求来确定使用 4 层、6 层或更多层的电路板。堆叠结构对 PCB 板的 EMC 性能有着关键影响，是抑制电磁干扰的重要手段。

2. 层数选择的平衡

确定多层 PCB 板层压结构时，需考虑布线便利性与制造成本及难度的平衡。层数越多，布线越方便，但制造成本和难度也会增加。制造商还需关注层压结构的对称性，以确保 PCB 板的质量。

3. 为什么多层 PCB 中层数是偶数？

多层 PCB 中层数多为偶数，因为偶数层 PCB 具有成本和结构稳定性优势。偶数层 PCB 的加工成本低于奇数层，且具有均衡的结构，能避免翘曲。奇数层 PCB 在生产过程中容易因热膨胀系数不同而翘曲，因此通常将奇数层设计为偶数层。

4. 多层 PCB 叠层设计的原则

多层 PCB 叠层设计需遵循以下原则：

• 层的分布：合理安排信号层、电源层和接地层的位置。
• 单电源平面：去耦电容器的放置需考虑走线短和宽。
• 多个电源层：高速数字信号布线应远离多电源平面。
• 多地层：接地层和电源层应紧密耦合，信号层也应与相邻层紧密耦合。
• 合理设计布线组合：避免信号路径从一个参考平面流向另一个参考平面。

5. 多层 PCB 的接地方法

多层 PCB 的接地方法主要有：

• 单点接地：所有电路的地线连接到接地平面上的同一点。
• 多点接地：所有电路的地线在附近接地，适合高频接地。
• 混合接地：结合单点接地和多点接地的优点。

6. 多层 PCB 的层数是否越多越好？

多层 PCB 的层数并非越多越好。层数由产品的实际应用要求决定。设计人员需考虑工艺可行性、生产成本、功能实现等因素来确定 PCB 的层数。

7. 多层柔性 PCB 的类型

多层柔性 PCB 可分为以下三种类型：

• 柔性绝缘基板上形成多层 PCB：具有高度灵活性，适合需要灵活性、高可靠性和高密度的设计。
• 柔性绝缘基板上制造多层 PCB：成品可以弯曲，适合需要最大限度利用薄膜绝缘性能的场景。
• 多层 PCB 是在柔性绝缘基板上制成的：成品必须是可塑形的，而非连续柔性的，适合航空电子设备装置内部布线。

8. 多层 PCB 原型制造的难点

多层 PCB 原型制造存在以下难点：

• 层间对齐：各层之间的对中公差需控制在 75 微米。
• 内部电路生产：采用高 TG、高速、高频、厚铜、薄介电层等材料，增加制造难度。
• 压制工艺：多层材料叠加易出现打滑、分层、树脂空洞、气泡残留等缺陷。
• 钻孔：使用高 TG、高速、高频、厚铜专用板，增加钻孔粗糙度、钻孔毛刺和去污的难度。

9. Altium 多层 PCB 中的层数含义

在 Altium 多层 PCB 中，各层数有其特定含义：

• 信号层：包括 Top Layer、Bottom Layer、Mid Layer 1......30，用于布线。
• 内部平面：连接到地和电源，成为电源层和地层。
• 丝印叠加：定义顶层和底层的丝印字符。
• 粘贴蒙版：指裸露的表面贴装焊盘。
• 阻焊层：用绿油覆盖，防止焊接时相邻焊点多余焊料短路。
• 机械层：用于机械加工。
• 排除层：定义电路层的边界。
• Drill Layer：包括 Drill guide 和 Drill drawing。
• 多层：指多层 PCB 的所有层。

10. PCB 的标准厚度和成本

PCB 的标准厚度主要由铜厚、材料、层数、应用要求等因素决定，标准板厚约为 62 mils（1.60 mm）。多层 PCB 的成本与层数相关，层数越多，价格越高。成本还取决于复杂程度和数量等因素。

通过以上 10 个要点，可以更清晰地理解多层 PCB 的设计、制造和应用。捷配 PCB 为您提供专业的 PCB 制造服务，满足您的各种需求。