PCB多层板-电源分割详解

今天有位朋友找我check一块板子，发现还是有很多值得学习的地方。

首先区分正片层与负片层

正片层就是平常用于走线的信号层（直观上看到的地方就是铜线），可以用“线”“铜皮”等进行大块铺铜与填充操作，如图所示。

正片层

负片层则正好相反，即默认铺铜，就是生成一个负片层之后整一层就已经被铺铜了，走线的地方是分割线，没有铜存在。要做的事情就是分割铺铜，再设置分割后的铺铜的网络即可，如图所示。

负片层

一般信号层：也是正片层，pcb 信号层是同顶层、底层布线相同的铜导电层，只不过是夹在顶层和底层之间的布线层。

一般就是顶层

大通孔

内电层：也叫平面层或负片层，是内部电源和地层（并通过通孔与各层贯通的层），内电层使用“线条”图元进行分割。



我觉得就是借鉴了图像学里面的定义 负片效果：凡是画线条的地方印刷板的敷铜被清除，没有画线条的地方敷铜反而被保留。放置在这些层面上的走线或其他对象是无铜的区域，也即这个工作层是负片的。

嘉立创EDA的内电层绘制时是负片方式绘制，但在输出制造文件Gerber时是正片输出，请留意。

信号层采取正片的方式处理，电源层和地线层采取负片的方式处理，可以在很大程度上减小文件数据量的大小和提高设计的速度。

他这个板子的分层就有点不对

核心的走线在上面，下面没走GND，当然也对，不过一般要求是信号和地尽可能的接近。

GND为顶层布线提供参考平面；敏感信号层应该与一个内电层相邻（内部电源/地层），利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。

电路中的高速信号传输层应该是信号中间层，并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽，同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间，不对外造成干扰。

电源分割

七个区

第二条是不跨分割区。很明显，割了电源层以后，才是地，所以也是踩雷的一个区。 对于常用的 4 层板来说，有以下几种层叠方式（从顶层到底层）。

（1）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），POWER（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。

（2）Siganl_1（Top），POWER（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。

（3）POWER（Top），Siganl_1（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。

显然，方案 3 电源层和地层缺乏有效的耦合，不应该被采用。

那么方案 1 和方案 2 应该如何进行选择呢？

一般情况下，都会选择方案 1 作为 4层板的结构。选择的原因并非方案 2 不可被采用，而是一般的 PCB 板都只在顶层放置元器件，所以采用方案 1 较为妥当。

但是当在顶层和底层都需要放置元器件，而且内部电源层和地层之间的介质厚度较大，耦合不佳时，就需要考虑哪一层布置的信号线较少。

对于方案 1而言，底层的信号线较少，可以采用大面积的铜膜来与 POWER 层耦合；反之，如果元器件主要布置在底层，则应该选用方案 2 来制板。

如果采用层叠结构，那么电源层和地线层本身就已经耦合，考虑对称性的要求，一般采用方案 1。

电源层的分割就是把一个完整的铺铜在上面使用绘制工具，物理上面隔开。

接着把这个区域链接到电源线上

分出来就是花花绿绿的样子

一般是要绘制出电源树来进行分区

考虑保持电源平面的完整性，不能在平面上密集地打过孔，这样会破坏平面的完整性

 

审核编辑：刘清