在高速PCB設(shè)計(jì)中,PCB的層數(shù)多少取決于電路板的復(fù)雜程度,從PCB的加工過程來看,多層PCB是將多個“雙面板PCB”通過疊加、壓合工序制造出來的,但多層PCB的層數(shù)、各層之間的疊加順序及板材選擇是由電路板設(shè)計(jì)師決定的,這就是所謂的“PCB層疊設(shè)計(jì)”。
一款PCB設(shè)計(jì)的層數(shù)及層疊方案取決于以下幾個因素:
(1)硬件成本:PCB層數(shù)的多少與最終的硬件成本直接相關(guān),層數(shù)越多硬件成本就越高,以消費(fèi)類產(chǎn)品為代表的硬件PCB一般對于層數(shù)有最高限制,例如筆記本電腦產(chǎn)品的主板PCB層數(shù)通常為4~6層,很少超過8層;
(2)高密元器件的出線:以BGA封裝器件為代表的高密元器件,此類元器件的出線層數(shù)基本決定了PCB板的布線層層數(shù);
(3)信號質(zhì)量控制:對于高速信號比較集中的PCB設(shè)計(jì),如果重點(diǎn)關(guān)注信號質(zhì)量,那么就要求減少相鄰層布線以降低信號間串?dāng)_,這時(shí)布線層層數(shù)與參考層層數(shù)(Ground層或Power層)的比例最好是1:1,就會造成PCB設(shè)計(jì)層數(shù)的增加;反之,如果對于信號質(zhì)量控制不強(qiáng)制要求,則可以使用相鄰布線層方案,從而降低PCB層數(shù);
(4)原理圖信號定義:原理圖信號定義會決定PCB布線是否“通順”,糟糕的原理圖信號定義會導(dǎo)致PCB布線不順、布線層數(shù)增加;
(5)PCB廠家加工能力基線:PCB設(shè)計(jì)者給出的層疊設(shè)計(jì)方案(疊層方式、疊層厚度 等),必須要充分考慮PCB廠家的加工能力基線,如:加工流程、加工設(shè)備能力、常用PCB板材型號 等。
總而言之,高速PCB設(shè)計(jì)中,PCB層疊設(shè)計(jì)需要在以上所有設(shè)計(jì)影響因素中尋求優(yōu)先級和平衡點(diǎn)。