浅谈PCB电路板的叠层设计

在设计PCB电路板时，要注意这样一种基本情况，也就是达到电路的要求的功能需要多少布线层、接地平面和电源平面，而pcb线路板的布线层、接地平面和电源平面的层数的建立，与电路基本功能、信号完整性、EMI、EMC、制造成本等的需求有关系。

相对于绝大多数的设计，PCB电路板的性能需求、成本费用、制造技术和系統的复杂度等关键因素存有不少相互间冲突的要求，PCB电路板的叠层设计一般来说是在考量各个方面的关键因素后折中决定的。高速数字电路和射频电路一般来说都是采取多层板设计。

分层

在多层PCB电路板中，通常情况下含有有的信号、电源平面和接地平面。电源平面和接地平面一般而言是没有分割的实体平面。它们之间将为相互邻近的信号走线的电流提供了一个好的低阻抗的电流返回路径。      

信号层绝大部分处在这类电源或地参考平面层之间，形成对称带状线或非对称带状线。多层PCB电路板的顶层和底层一般来说应用于防止元器件和少量的走线，这类的信号的走线要求不可过长，以减低走线带来的直接辐射。

确定单电源参考平面

安全使用去耦电容是处理电源完整性的一种至关重要的措施。去偶电容只能够存放在PCB的顶层和底层。    

  去耦电容的走线、焊盘，还有过孔将严重的影响到去耦电容的效果。因此在设计时必须充分考虑连接去耦电容的走线，应尽可能的短而宽，连接到过孔的导线也应尽可能的短。

确定多电源参考平面

多电源参考平面将被拆分成好几个电压不相同的实体区域。倘若紧邻多电源层的是信号层，那其附近的信号层上的信号电流，有可能会遭到不满意的返回路径，使返回路径上产生缝隙。   相对于高速数字信号，这些不合理的返回路径设计也许会造成情况严重的问题，因此要求高速数字信号布线需要远离多电源参考平面。

确定多个接地参考平面

众多接地参考平面能造成其中一种好的低阻抗的电流返回路径，能很大程度上减少共模EMI。  

接地平面和电源平面须要紧密耦合，信号层也要和紧邻的参考平面紧密耦合。减少层与层之间的介质厚度，以便于实现这个目的。

合理设计布线组合

一种信号路径所跨跃的两种层次为一种【布线组合】。最适合的布线组合设计是尽量避免返回电流，从一种参考平面流到另一种参考平面；而是从一种参考平面的一个点（面）留到另一个点（面）。   而为了能实现复杂的布线，走线的层间转换是无法避免的。在信号层间转变时，要确保返回电流可以顺利地从一种参考平面流到另一种参考平面。

编辑：黄飞