在預(yù)設(shè)多層PCB電路板之前，預(yù)設(shè)者需求首先依據(jù)電路的規(guī)模、電路板的尺寸和電磁兼容（EMC）的要求來(lái)確認(rèn)所認(rèn)為合適而使用的電路土地板結(jié)構(gòu)，也就是表決認(rèn)為合適而使用4層，6層，仍然更多層數(shù)的電路板。確認(rèn)層數(shù)在這以后，再確認(rèn)內(nèi)電層的安放位置以及如在哪里這些個(gè)層上散布不一樣的信號(hào)。這就是多層PCB電路板重疊結(jié)構(gòu)的挑選問(wèn)題。重疊結(jié)構(gòu)是影響PCB電路板EMC性能的一個(gè)關(guān)緊因素，也是制約電磁干擾的一個(gè)關(guān)緊手眼。本節(jié)將紹介多層PCB板重疊結(jié)構(gòu)的有關(guān)內(nèi)部實(shí)質(zhì)意義。

11.1.1 層數(shù)的挑選和疊加原則

確認(rèn)多層PCB電路板的重疊結(jié)構(gòu)需求思索問(wèn)題較多的因素。從布線方面來(lái)說(shuō)，層數(shù)越多越利于布線，不過(guò)制板成本和困難程度也會(huì)隨之增加。對(duì)于出產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，重疊結(jié)構(gòu)對(duì)稱與否是PCB電路板制作時(shí)需求關(guān)心注視的焦點(diǎn)，所以層數(shù)的挑選需求思索問(wèn)題多方面的需要，以達(dá)到最佳的均衡。  

對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人來(lái)說(shuō)，在完成元部件的預(yù)布局后，會(huì)對(duì)PCB的布線瓶頸處施行重點(diǎn)剖析。接合其它EDA工具剖析電路板的布線疏密程度；再綜合有特別布線要求的信號(hào)線如差分線、敏銳信號(hào)線等的數(shù)目和品類(lèi)來(lái)確認(rèn)信號(hào)層的層數(shù)；而后依據(jù)電源的品類(lèi)、隔離和抗干擾的要求來(lái)確認(rèn)內(nèi)電層的數(shù)量。這么，整個(gè)兒電路板的板層數(shù)量就基本確認(rèn)了。  

確認(rèn)了電路板的層數(shù)后，接下來(lái)的辦公便是合理地排列各層電路的安放順著次序。在這一步驟中，需求思索問(wèn)題的因素主要有以下兩點(diǎn)。  

（1）特別信號(hào)層的散布。  

（2）電源層和地層的散布。  

假如電路板的層數(shù)越多，特別信號(hào)層、地層和電源層的排列組合的品類(lèi)也就越多，怎么樣來(lái)確認(rèn)哪種組合形式最優(yōu)也越艱難，但總的原則有以下幾條。  

（1）信號(hào)層應(yīng)當(dāng)與一個(gè)內(nèi)電層相鄰（內(nèi)里電源/地層），利用內(nèi)電層的大銅膜來(lái)為信號(hào)層供給屏蔽。  

（2）內(nèi)里電源層和地層之間應(yīng)當(dāng)緊急耦合，也就是說(shuō)，內(nèi)里電源層和地層之間的媒介厚度應(yīng)當(dāng)取較小的值，以增長(zhǎng)電源層和地層之間的電容，增大諧振頻率。內(nèi)里電源層和地層之間的媒介厚

度可以在Protel的Layer Stack Manager（層堆棧管理器）中施行設(shè)置。挑選【Design】/【Layer Stack Manager…】指示，系統(tǒng)彈出層堆棧管理器會(huì)話框，用鼠標(biāo)雙擊Prepreg文本，彈出如圖11-1所示會(huì)話框，可在該會(huì)話框的Thickness選項(xiàng)中變更絕緣層的厚度。

假如電源和地線之間的電位差半大的話，可以認(rèn)為合適而使用較小的絕緣層厚度，例如5mil（0.127mm）。  

（3）電路中的高速信號(hào)傳道輸送層應(yīng)當(dāng)是信號(hào)半中腰層，況且?jiàn)A在兩個(gè)內(nèi)電層之間。這么兩個(gè)內(nèi)電層的銅膜可以為高速信號(hào)傳道輸送供給電磁屏蔽，同時(shí)也能管用地將高速信號(hào)的輻射限止在兩個(gè)內(nèi)電層之間，錯(cuò)誤外導(dǎo)致干擾。  

（4）防止兩個(gè)信號(hào)層直接相鄰。相鄰的信號(hào)層之間容易引入串?dāng)_，因此造成電路功能失去效力。在兩信號(hào)層之間參加地最簡(jiǎn)單的面可以管用地防止串?dāng)_。  

（5）多個(gè)接地的內(nèi)電層可以管用地減低接地阻抗。例如，A信號(hào)層和B信號(hào)層認(rèn)為合適而使用各自單獨(dú)的地最簡(jiǎn)單的面，可以管用地減低共模干擾。  

（6）兼顧層結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。 

11.1.2 常用的重疊結(jié)構(gòu)

下邊經(jīng)過(guò)4層電路板的例子來(lái)解釋明白怎么樣優(yōu)選各種重疊結(jié)構(gòu)的排列組合形式。  

對(duì)于常用的4層板來(lái)說(shuō)，有以下幾種重疊形式（從頂層到盡頭層）。  

（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）。  

顯然，方案3電源層和地層匱缺管用的耦合，不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為合適而使用。  
那末方案1和方案2應(yīng)當(dāng)怎么樣施行挑選呢？普通事情狀況下，預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人都會(huì)挑選方案1作為4層板的結(jié)構(gòu)。挑選的端由并非方案2不可以被認(rèn)為合適而使用，而是普通的PCB電路板都只在頂層安放元部件，所以認(rèn)為合適而使用方案1較為就緒。不過(guò)當(dāng)在頂層和底層都需求安放元部件，并且內(nèi)里電源層和地層之間的媒介厚度較大，耦合不佳時(shí)，就需求思索問(wèn)題哪一層安置的信號(hào)線較少。對(duì)于方案1而言，底層的信號(hào)線較少，可以認(rèn)為合適而使用大平面或物體表面的大小的銅膜來(lái)與POWER層耦合；與之相反，假如元部件主要安置在底層，則應(yīng)當(dāng)選用方案2來(lái)制板。  
假如認(rèn)為合適而使用如圖11-1所示的重疊結(jié)構(gòu)，那末電源層和地線層本身就已經(jīng)耦合，思索問(wèn)題對(duì)稱性的要求，普通認(rèn)為合適而使用方案1。  

在完成4層板的重疊結(jié)構(gòu)剖析后，下邊經(jīng)過(guò)一個(gè)6層板組合形式的例子來(lái)解釋明白6層板重疊結(jié)構(gòu)的排列組合形式和優(yōu)選辦法。  

（1）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），Siganl_2（Inner_2），Siganl_3（Inner_3），POWER（Inner_4），Siganl_4（Bottom）。  

方案1認(rèn)為合適而使用了4層信號(hào)層和2層內(nèi)里電源/接地層，具備較多的信號(hào)層，有幫助于元部件之間的布線辦公，不過(guò)該方案的欠缺也較為表面化，表達(dá)為以下兩方面。  

① 電源層和地線層中間隔斷較遠(yuǎn)，沒(méi)有充分耦合。  

② 信號(hào)層Siganl_2（Inner_2）和Siganl_3（Inner_3）直接相鄰，信號(hào)隔離性非常不好，容易發(fā)生串?dāng)_。  

（2）Siganl_1（Top），Siganl_2（Inner_1），POWER（Inner_2），GND（Inner_3），Siganl_3（Inner_4），Siganl_4（Bottom）。  

方案2相對(duì)于方案1，電源層和地線層有了充分的耦合，比喻案1有一定的優(yōu)勢(shì)，不過(guò)Siganl_1（Top）和Siganl_2（Inner_1）以及Siganl_3（Inner_4）和Siganl_4（Bottom）信號(hào)層直接相鄰，信號(hào)隔離非常不好，容易發(fā)生串?dāng)_的問(wèn)題并沒(méi)有獲得解決。  

（3）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），Siganl_2（Inner_2），POWER（Inner_3），GND（Inner_4），Siganl_3（Bottom）。  

相對(duì)于方案1和方案2，方案3減損了一個(gè)信號(hào)層，多了一個(gè)內(nèi)電層，固然可供布線的層面減損了，不過(guò)該方案解決了方案1和方案2共有的欠缺。  

① 電源層和地線層緊急耦合。  

② 每個(gè)信號(hào)層都與內(nèi)電層直接相鄰，與其它信號(hào)層均有管用的隔離，不易發(fā)生串?dāng)_。  

③ Siganl_2（Inner_2）和兩個(gè)內(nèi)電層GND（Inner_1）和POWER（Inner_3）相鄰，可以用來(lái)傳道輸送高速信號(hào)。兩個(gè)內(nèi)電層可以管用地屏蔽外界對(duì)Siganl_2（Inner_2）層的干擾和Siganl_2（Inner_2）對(duì)外界的干擾。  

綜合多種方面，方案3顯然是最優(yōu)化的一種，同時(shí)，方案3也是6層電路板常用的重疊結(jié)構(gòu)。  
經(jīng)過(guò)對(duì)以上兩個(gè)例子的剖析，信任讀者已經(jīng)對(duì)重疊結(jié)構(gòu)有了一定的意識(shí)，不過(guò)在有點(diǎn)時(shí)刻，某一個(gè)方案并不可以滿意全部的要求，這就需求思索問(wèn)題各項(xiàng)預(yù)設(shè)原則的優(yōu)先級(jí)問(wèn)題。抱憾的是因

為電路板的板層預(yù)設(shè)和實(shí)際電路的獨(dú)特的地方關(guān)系近有關(guān)，不一樣電路的抗干擾性能和預(yù)設(shè)偏重點(diǎn)各有所不一樣，所以事情的真實(shí)情況上這些個(gè)原則并沒(méi)有確認(rèn)的優(yōu)先級(jí)可供參照。但可以確認(rèn)的是，預(yù)設(shè)原則2（內(nèi)里電源層和地層之間應(yīng)當(dāng)緊急耦合）在預(yù)設(shè)時(shí)需求首先獲得滿意，額外假如電路中需求傳道輸送高速信號(hào)，那末預(yù)設(shè)原則3（電路中的高速信號(hào)傳道輸送層應(yīng)當(dāng)是信號(hào)半中腰層，況且?jiàn)A在兩個(gè)內(nèi)電層之間）就務(wù)必獲得滿意。表11-1給出了多層電路板重疊結(jié)構(gòu)的參照方案，供讀者參照。