如何設(shè)計(jì)PCB多層板

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多層印制板設(shè)計(jì)的基本要求

pcb多層板是一種特殊的印制板，它的存在“地點(diǎn)”一般都比較特殊，例如說(shuō) 電路板 之中就會(huì)有pcb多層板的存在呢。

這種多層板可以幫助機(jī)器導(dǎo)通各種不同的線路呢，不僅如此，還可以起到絕緣的效果，不會(huì)讓電與電之間相互碰撞，絕對(duì)的安全。

如果，您想要使用到一款比較好性能的pcb多層板，就一定要精心設(shè)計(jì)了，接下來(lái)就為大家講解如何設(shè)計(jì)pcb多層板。

PCB多層板設(shè)計(jì)

1.板外形、尺寸、層數(shù)的確定

1）任何一塊印制板，都存在著與其他結(jié)構(gòu)件配合裝配的問(wèn)題，所以，印制板的外形與尺寸，必須以產(chǎn)品整機(jī)結(jié)構(gòu)為依據(jù)。但從生產(chǎn)工藝角度考慮，應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，一般為長(zhǎng)寬比不太懸殊的長(zhǎng)方形，以利于裝配提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)成本。

2）層數(shù)方面，必須根據(jù)電路性能的要求、板尺寸及線路的密集程度而定。對(duì)多層印制板來(lái)說(shuō)，以四層板、六層板的應(yīng)用最為廣泛，以四層板為例，就是兩個(gè)導(dǎo)線層（元件面和 焊接 面）、一個(gè)電源層和一個(gè)地層。

3）多層板的各層應(yīng)保持對(duì)稱，而且最好是偶數(shù)銅層，即四、六、八層等。因?yàn)椴粚?duì)稱的層壓，板面容易產(chǎn)生翹曲，特別是對(duì)表面貼裝的多層板，更應(yīng)該引起注意。

2.元器件的位置及擺放方向

1）元器件的位置、擺放方向，首先應(yīng)從電路原理方面考慮，迎合電路的走向。擺放的合理與否，將直接影響了該印制板的性能，特別是高頻模擬電路，對(duì)器件的位置及擺放要求，顯得更加嚴(yán)格。

2）合理的放置元器件，在某種意義上，已經(jīng)預(yù)示了該印制板設(shè)計(jì)的成功。所以，在著手編排印制板的版面、決定整體布局的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)電路原理進(jìn)行詳細(xì)的分析，先確定特殊元器件（如大規(guī)模IC、大 功率管 、信號(hào)源等）的位置，然后再安排其他元器件，盡量避免可能產(chǎn)生干擾的因素。

3）另一方面，應(yīng)從印制板的整體結(jié)構(gòu)來(lái)考慮，避免元器件的排列疏密不均，雜亂無(wú)章。這不僅影響了印制板的美觀，同時(shí)也會(huì)給裝配和維修工作帶來(lái)很多不便。

3.導(dǎo)線布層、布線區(qū)的要求

一般情況下，多層印制板布線是按電路功能進(jìn)行，在外層布線時(shí)，要求在焊接面多布線，元器件面少布線，有利于印制板的維修和排故。細(xì)、密導(dǎo)線和易受干擾的信號(hào)線，通常是安排在內(nèi)層。

大面積的 銅箔 應(yīng)比較均勻分布在內(nèi)、外層，這將有助于減少板的翹曲度，也使電鍍時(shí)在表面獲得較均勻的鍍層。為防止外形加工傷及印制導(dǎo)線和機(jī)械加工時(shí)造成層間短路，內(nèi)外層布線區(qū)的導(dǎo)電圖形離板緣的距離應(yīng)大于50mil。

4.導(dǎo)線走向及線寬的要求

多層板走線要把電源層、地層和信號(hào)層分開(kāi)，減少電源、地、信號(hào)之間的干擾。相鄰兩層印制板的線條應(yīng)盡量相互垂直或走斜線、曲線，不能走平行線，以減少基板的層間耦合和干擾。

且導(dǎo)線應(yīng)盡量走短線，特別是對(duì)小信號(hào)電路來(lái)講，線越短， 電阻 越小，干擾越小 。同一層上的信號(hào)線，改變方向時(shí)應(yīng)避免銳角拐彎。導(dǎo)線的寬窄，應(yīng)根據(jù)該電路對(duì)電流及阻抗的要求來(lái)確定，電源輸入線應(yīng)大些，信號(hào)線可相對(duì)小一些。

對(duì)一般數(shù)字板來(lái)說(shuō)，電源輸入線線寬可采用50～80mil，信號(hào)線線寬可采用6～10mil。

布線時(shí)還應(yīng)注意線條的寬度要盡量一致，避免導(dǎo)線突然變粗及突然變細(xì)，有利于阻抗的匹配。

5.鉆孔大小與焊盤的要求

多層板上的元器件鉆孔大小與所選用的元器件引腳尺寸有關(guān)，鉆孔過(guò)小，會(huì)影響器件的裝插及上錫;鉆孔過(guò)大，焊接時(shí)焊點(diǎn)不夠飽滿。一般來(lái)說(shuō)，元件孔孔徑及焊盤大小的計(jì)算方法為：元件孔的孔徑=元件引腳直徑（或?qū)�角線）+（10～30mil）元件焊盤直徑≥元件孔直徑+18mil

至于過(guò)孔孔徑，主要由成品板的厚度決定，對(duì)于高密度多層板，一般應(yīng)控制在板厚∶孔徑≤5∶1的范圍內(nèi)。過(guò)孔焊盤的計(jì)算方法為：

過(guò)孔焊盤（VIAPAD）直徑≥過(guò)孔直徑+12mil。

6.電源層、地層分區(qū)及花孔的要求

對(duì)于多層印制板來(lái)說(shuō)，起碼有一個(gè)電源層和一個(gè)地層。由于印制板上所有的電壓都接在同一個(gè)電源層上，所以必須對(duì)電源層進(jìn)行分區(qū)隔離，分區(qū)線的大小一般采用20～80mil的線寬為宜，電壓超高，分區(qū)線越粗。

焊孔與電源層、地層連接處，為增加其可靠性，減少焊接過(guò)程中大面積金屬吸熱而產(chǎn)生虛焊，一般連接盤應(yīng)設(shè)計(jì)成花孔形狀。隔離焊盤的孔徑≥鉆孔孔徑+20mil

圖4 地層

7.安全間距的要求

安全間距的設(shè)定 ，應(yīng)滿足電氣安全的要求。一般來(lái)說(shuō)，外層導(dǎo)線的最小間距不得小于4mil，內(nèi)層導(dǎo)線的最小間距不得小于4mil。在布線能排得下的情況下，間距應(yīng)盡量取大值，以提高制板時(shí)的成品率及減少成品板故障的隱患。

8.提高整板抗干擾能力的要求

多層印制板的設(shè)計(jì)，還必須注意整板的抗干擾能力，一般方法有：

a.在各IC的電源、地附近加上濾波 電容 ，容量一般為473或104。

b.對(duì)于印制板上的敏感信號(hào)，應(yīng)分別加上伴行屏蔽線，且信號(hào)源附近盡量少布線。

c.選擇合理的接地點(diǎn)。

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