PCB多层板设计是硬件工程师的必修课,而分层策略直接决定信号完整性、电源稳定性及EMC性能。那么面对PCB多层板,如何看待其分层策略?
1、电源-地层
电源层必须紧贴完整地平面,形成平板电容(1nF/cm²级),0.1V@100MHz噪声抑制能力。
推荐顺序:SIG-GND-PWR-GND-SIG,或SIG-GND-PWR-SIG(仅限4层板),确保电源回路面积最小化。
2、信号层隔离法则
相邻信号层必须通过地层隔离,禁止出现SIG1-SIG2直接相邻结构。
高速信号(>500Mbps)优先布局在内层,利用地层屏蔽外部干扰,降低辐射3dB以上。
3、数模分区
模拟区与数字区必须物理隔离,间距≥100mil,中间用地层填充。
混合信号系统采用"岛状隔离":数模区域间布置20mil隔离带,连接模拟地与数字地的磁珠需靠近ADC芯片。
4、高频信号
GHz级信号必须走内层,采用"三明治"结构:SIG-GND-PWR-GND-SIG,利用双侧电源/地层形成法拉第笼。
微带线阻抗控制精度需达±5%,差分对间距误差<1mil,确保时序误差<5ps。
5、关键网络优先级
电源/地网络(优先保证低阻抗回路)
高速时钟/差分信号(控制阻抗连续性)
敏感模拟信号(远离开关电源区域)
低速控制信号(可填充剩余空间)
设计警告:
4层板禁止采用"喷气式"分层(SIG-PWR-SIG-GND),会导致电源噪声直接耦合到信号层。
6层板推荐分层:TOP-GND-SIG-PWR-GND-BOT,实现最佳信号完整性。
10层板优先使用"3+3+4"结构:3个信号层、3个地层、4个电源层,满足复杂系统需求。
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