一、電源平面和地平面要滿足20H規(guī)則
二、當電源層、底層數(shù)及信號的走線層數(shù)確定后,為使PCB具有良好的EMC性能它們之間的相對排布位置基本要求如下:
元器件層下面(第二層)為地平面,提供器件屏蔽層及為頂層布線提供參考平面。
所有信號層盡可能與地平面相鄰
盡量避免兩信號層走線相鄰。如果無法避免,應加大相鄰信號層的走線間距,是兩層信號線走線在上下位置呈垂直走線狀態(tài)
主電源盡可能與其對應地相鄰,并盡可能減小電源和地平面之間的距離,以小于5mil為優(yōu),最好不要超過10mil
兼顧層壓結構的對稱疊層還要兼顧PCB制造工藝和控制PCB的翹曲度。通常民用產品采用IPC_II標準,要求PCB的翹曲度要小于0.75%。
采用偶數(shù)層結構。
三、常見的PCB疊層結構
1、四層板的疊層結構:
TOP、GND02、PWR03、BOTTOM;(TOP層下面有完整的地平面為最優(yōu)布線層,關鍵信號應該優(yōu)先布置在該層。電源平面和地平面的距離不宜過厚最好不超過5mil)
TOP、PWR02、GND03、BOTTOM;(此方案和方案a類似)
GND01、S02、S03、GND04/PWR04(為達到一定的屏蔽效果,有時采用此方案)
2、六層板的疊層結構
TOP、GND02、S03、PWR04、GND05、BOTTOM(此方案是業(yè)界主推的6層PCB的疊層設計方案,有3個布線層,一個電源平面,2個地平面。第4、5層之間的厚度要盡可能小弟3層是最佳布線層,告訴信號和高風險信號優(yōu)先布置在該層)
TOP、GND02、S03、S04、PWR05、BOTTOM (當需要的布線層數(shù)多,對成本要求苛刻時可以采用此方案。該方案中S03是最優(yōu)布線層)
TOP、S02、GND03、PWR04、S05、BOTTOM(第3、4層之間芯板的厚度盡量小使電源阻抗較低,第1、2層要交叉走線,第5、6層要交叉走線靠近地平面的S02是最優(yōu)布線層)
3、八層板的疊層結構
TOP、GND02、S03、GND04、PWR05、S06、GND07、BOTTOM(業(yè)界主推的疊層方案,S03是最優(yōu)布線層)
TOP、GND02、S03、PWR1_04、GND05、S06、PWR2_07、BOTTOM(此方案試用于電源種類多,采用一個電源平面無法滿足PCB供電需求的情況、PCB電源有交叉的情況;第3層和第6層是最佳布線層)
TOP、GND1_02、S03、S04、PWR05、GND2_07、BOTTOM(此疊層結構電源平面和地平面的去耦效果很差,一般應用在布線層數(shù)要求較多且成本控制嚴格的設計中,如消費類平板;第2層和第6層是較好布線層,一般在平板類設計時,DDR及其他高速類的信號根據(jù)信號性質分類后布置在TOP層、第3層、第6層、第8層;疊層設計時應加大第3、4層的距離并交叉走線)
4、十層板的疊層結構
TOP、GND1_02、S03、S04、GND2_05、PWR06、S07、S08、GND3_09、BOTTOM(單一電源平面的方案優(yōu)先采用此疊層方案)
TOP、GND1_02、S03、S04、PWR1_05、GND2_06、S07、S08、PWR2_09、BOTTOM(3、7層是最佳布線層)
TOP、GND1_02、S03、GND2_04、PWR1_05、PWR2_06、GND3_07、S08、GND4_09、BOTTOM(在成本要求不高,EMC要求指標高且必須雙電源平面供電要求情況下建議采用此方案;3、8層是最優(yōu)布線層,可以適當加大5、6層兩個電源平面的距離)
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原文標題:PCB的EMC設計之PCB疊層結構
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