多層印制板設計的基本要求

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

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

如果，您想要使用到一款比較好性能的pcb多層板，就一定要精心設計了，接下來就為大家講解如何設計pcb多層板。

PCB多層板設計

1.板外形、尺寸、層數的確定

1）任何一塊印制板，都存在著與其他結構件配合裝配的問題，所以，印制板的外形與尺寸，必須以產品整機結構為依據。但從生產工藝角度考慮，應盡量簡單，一般為長寬比不太懸殊的長方形，以利于裝配提高生產效率，降低勞動成本。

2）層數方面，必須根據電路性能的要求、板尺寸及線路的密集程度而定。對多層印制板來說，以四層板、六層板的應用最為廣泛，以四層板為例，就是兩個導線層（元件面和 焊接 面）、一個電源層和一個地層。

圖一

3）多層板的各層應保持對稱，而且最好是偶數銅層，即四、六、八層等。因為不對稱的層壓，板面容易產生翹曲，特別是對表面貼裝的多層板，更應該引起注意。

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，對器件的位置及擺放要求，顯得更加嚴格。

2）合理的放置元器件，在某種意義上，已經預示了該印制板設計的成功。所以，在著手編排印制板的版面、決定整體布局的時候，應該對電路原理進行詳細的分析，先確定特殊元器件（如大規模IC、大 功率管 、信號源等）的位置，然后再安排其他元器件，盡量避免可能產生干擾的因素。

3）另一方面，應從印制板的整體結構來考慮，避免元器件的排列疏密不均，雜亂無章。這不僅影響了印制板的美觀，同時也會給裝配和維修工作帶來很多不便。

3.導線布層、布線區的要求

一般情況下，多層印制板布線是按電路功能進行，在外層布線時，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、密導線和易受干擾的信號線，通常是安排在內層。

大面積的 銅箔 應比較均勻分布在內、外層，這將有助于減少板的翹曲度，也使電鍍時在表面獲得較均勻的鍍層。為防止外形加工傷及印制導線和機械加工時造成層間短路，內外層布線區的導電圖形離板緣的距離應大于50mil。

圖二

4.導線走向及線寬的要求

多層板走線要把電源層、地層和信號層分開，減少電源、地、信號之間的干擾。相鄰兩層印制板的線條應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。

且導線應盡量走短線，特別是對小信號電路來講，線越短， 電阻 越小，干擾越小 。同一層上的信號線，改變方向時應避免銳角拐彎。導線的寬窄，應根據該電路對電流及阻抗的要求來確定，電源輸入線應大些，信號線可相對小一些。

對一般數字板來說，電源輸入線線寬可采用50～80mil，信號線線寬可采用6～10mil。

表一

布線時還應注意線條的寬度要盡量一致，避免導線突然變粗及突然變細，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，鉆孔過小，會影響器件的裝插及上錫;鉆孔過大，焊接時焊點不夠飽滿。一般來說，元件孔孔徑及焊盤大小的計算方法為：元件孔的孔徑=元件引腳直徑（或對角線）+（10～30mil）元件焊盤直徑≥元件孔直徑+18mil

至于過孔孔徑，主要由成品板的厚度決定，對于高密度多層板，一般應控制在板厚∶孔徑≤5∶1的范圍內。過孔焊盤的計算方法為：

過孔焊盤（VIAPAD）直徑≥過孔直徑+12mil。

6.電源層、地層分區及花孔的要求

對于多層印制板來說，起碼有一個電源層和一個地層。由于印制板上所有的電壓都接在同一個電源層上，所以必須對電源層進行分區隔離，分區線的大小一般采用20～80mil的線寬為宜，電壓超高，分區線越粗。

圖三

焊孔與電源層、地層連接處，為增加其可靠性，減少焊接過程中大面積金屬吸熱而產生虛焊，一般連接盤應設計成花孔形狀。隔離焊盤的孔徑≥鉆孔孔徑+20mil

圖四

7.安全間距的要求

安全間距的設定 ，應滿足電氣安全的要求。一般來說，外層導線的最小間距不得小于4mil，內層導線的最小間距不得小于4mil。在布線能排得下的情況下，間距應盡量取大值，以提高制板時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

多層印制板的設計，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.對于印制板上的敏感信號，應分別加上伴行屏蔽線，且信號源附近盡量少布線。

c.選擇合理的接地點。