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PCB設(shè)計(jì)工程師在完成預(yù)布局后，重點(diǎn)需要對(duì)板子布線瓶頸處進(jìn)行分析，再結(jié)合pcb設(shè)計(jì)軟件關(guān)于布線要求來(lái)確定布線層數(shù)，綜合單板的性能指標(biāo)要求與成本承受能力，確定單板的電源、地的層數(shù)以及它們與信號(hào)層的相對(duì)排布位置。
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✪ 正文 ✪* w6 g: ?) V4 D2 U0 Y
' [- P$ _: ^4 m) K1 K本節(jié)主要介紹PCB層疊設(shè)計(jì)方法：PCB設(shè)計(jì)軟件CrossSection界面、PCB層疊設(shè)計(jì)的基本原則。# O+ l8 |3 v: j" d
; h2 w- S: r! j% C m一、Cross Section 界面介紹
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allegro提供了一個(gè)集成、方便、強(qiáng)大的層疊設(shè)計(jì)與阻抗計(jì)算控制的工具，叫做Cross Section。如下圖所示，可以非常直觀地進(jìn)行材料選擇，參數(shù)確定，然后得到最終阻抗結(jié)果。4 f: ~7 M2 S4 m i: x9 V) r
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其中各選項(xiàng)的含義：
6 K, V3 l. A" q) ]$ u% k8 N- @+ b1.Type：選擇各層的類型：電導(dǎo)、介質(zhì)、平面
- o- m- @& y3 n2. Material：材料，常用為 FR-4
* w" g1 D8 G' |8 s; f* I* V1 n3. Thickness：每一層的厚度. ?8 T" s& N$ u8 c! I# ]
4. Conductivity：電導(dǎo)率
# m3 I2 g4 G: X: r1 X3 ?" D5 B2 l* \5. Dielectric Constant：介電常數(shù)
- Q$ z* ?& u0 N: N( s6. Loss Tangent：損耗角
& k$ G0 `7 T9 \7 B9 Y) F7. Negative Artwork
7 d) A/ y4 m+ \: X. B: M8. Shield：參考平面& I/ U% E2 n: ^
二、層疊設(shè)計(jì)的基本原則" b+ b0 X }7 U9 @8 ~
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考慮到信號(hào)質(zhì)量控制因素，PCB層疊設(shè)置的一般原則如下：
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1、元件面相鄰的第二層為地平面，提供器件屏蔽層以及頂層布線提供參考平面。
; U6 v4 o8 ]/ J0 L! t( Z2、所有信號(hào)層盡可能與地平面相鄰，以保證完整的回流通道。
6 ^0 M: d- t7 j. c+ s. N4 U9 L3、盡量避免兩層信號(hào)層直接相鄰，以減少串?dāng)_。
: _, c# K" \2 m4、主電源盡可能與其對(duì)應(yīng)地相鄰，構(gòu)成平面電容，降低電源平面阻抗。
: O" X% p6 [0 c( T; v" l# E5 j" `5、兼顧層壓結(jié)構(gòu)對(duì)稱，利于制版生產(chǎn)時(shí)的翹曲控制。2 O& S! t" G% d; ~# N- ~9 e( ~8 \
* @/ K' ]2 r& z5 ]2 p以上為層疊設(shè)計(jì)的常規(guī)原則，在實(shí)際開(kāi)展層疊設(shè)計(jì)時(shí)，電路板設(shè)計(jì)師可以通過(guò)增加相鄰布線層的間距，縮小對(duì)應(yīng)布線層到參考平面的間距，進(jìn)而控制層間布線串?dāng)_率的前提下，可以使用兩信號(hào)層直接相鄰。對(duì)于比較注重成本的消費(fèi)類產(chǎn)品，可以弱化電源與地平面相鄰降低平面阻抗的方式，從而盡可能減少布線層，降低PCB成本。當(dāng)然，這樣做的代價(jià)是存在信號(hào)質(zhì)量設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的。
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0 ^0 U8 z1 G) Z: b6 i0 I. H! G R對(duì)于背板（Backplane或midplane）的層疊設(shè)計(jì)，鑒于常見(jiàn)背板很難做到相鄰走線互相垂直不可避免地出現(xiàn)平行長(zhǎng)距離布線。對(duì)于高速背板，一般層疊原則如下：
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1、Top面、Bottom面為完整的地平面，構(gòu)成屏蔽腔體。1 L/ y2 p- r. e( [6 p2 j+ n
2、無(wú)相鄰層平行布線，以減少串?dāng)_，或者相鄰布線層間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于參考平面間距。
) D" n0 N' l z7 T! s3、所有信號(hào)層盡可能與地平面相鄰，以保證完整的回流通道。% f1 e4 ^* H, d) w N
4 ^8 [7 j! A, B' i' J J需要說(shuō)明的是，在具體的PCB層疊設(shè)置時(shí)，要對(duì)以上原則靈活進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)運(yùn)用，根據(jù)實(shí)際單板的需求進(jìn)行合理的分析。 |
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