在設計多層PCB電路板之前
，設計者需要首先根據電路的規模、電路板的尺寸和電磁兼容（EMC）的要求來確定所采用的電路板結構，也就是決定采用4層，6層
，還是更多層數的電路板。確定層數之後
，再確定內電層的放置位置以及如何在這些層上分布不同的信號。這就是多層PCB層疊結構的選擇問題。

 

 

 

1、確定多層PCB板ban的de層ceng疊die結jie構gou需xu要yao考kao慮lv較jiao多duo的de因yin素su。從cong布bu線xian方fang麵mian來lai說shuo，層ceng數shu越yue多duo越yue利li於yu布bu線xian
，但dan是shi製zhi板ban成cheng本ben和he難nan度du也ye會hui隨sui之zhi增zeng加jia。對dui於yu生sheng產chan廠chang家jia來lai說shuo
，層ceng疊die結jie構gou對dui稱cheng與yu否fou是shiPCB板ban製zhi造zao時shi需xu要yao關guan注zhu的de焦jiao點dian，所suo以yi層ceng數shu的de選xuan擇ze需xu要yao考kao慮lv各ge方fang麵mian的de需xu求qiu，以yi達da到dao最zui佳jia的de平ping衡heng。對dui於yu有you經jing驗yan的de設she計ji人ren員yuan來lai說shuo
，在zai完wan成cheng元yuan器qi件jian的de預yu布bu局ju後hou
，會hui對duiPCB的布線瓶頸處進行重點分析。結合其他EDA工具分析電路板的布線密度
；再綜合有特殊布線要求的信號線如差分線、敏感信號線等的數量和種類來確定信號層的層數
；然後根據電源的種類
、隔離和抗幹擾的要求來確定內電層的數目。這樣，整個電路板的板層數目就基本確定了。

 

2、元件麵下麵（第二層）為地平麵，提供器件屏蔽層以及為頂層布線提供參考平麵；敏感信號層應該與一個內電層相鄰（內部電源/地層），利li用yong內nei電dian層ceng的de大da銅tong膜mo來lai為wei信xin號hao層ceng提ti供gong屏ping蔽bi。電dian路lu中zhong的de高gao速su信xin號hao傳chuan輸shu層ceng應ying該gai是shi信xin號hao中zhong間jian層ceng
，並bing且qie夾jia在zai兩liang個ge內nei電dian層ceng之zhi間jian。這zhe樣yang兩liang個ge內nei電dian層ceng的de銅tong膜mo可ke以yi為wei高gao速su信xin號hao傳chuan輸shu提ti供gong電dian磁ci屏ping蔽bi，同tong時shi也ye能neng有you效xiao地di將jiang高gao速su信xin號hao的de輻fu射she限xian製zhi在zai兩liang個ge內nei電dian層ceng之zhi間jian
，不bu對dui外wai造zao成cheng幹gan擾rao。

 

3、所有信號層盡可能與地平麵相鄰
；

 

4、盡量避免兩信號層直接相鄰

；相鄰的信號層之間容易引入串擾，從而導致電路功能失效。在兩信號層之間加入地平麵可以有效地避免串擾。

 

5、主電源盡可能與其對應地相鄰
；

 

6、兼顧層壓結構對稱。

 

7
、對於母板的層排布
，現有母板很難控製平行長距離布線，對於板級工作頻率在50MHZ以上的（50MHZ以下的情況可參照
，適當放寬），建議排布原則：

 

元件麵
、焊接麵為完整的地平麵（屏蔽）；

無相鄰平行布線層；

所有信號層盡可能與地平麵相鄰
；

關鍵信號與地層相鄰，不跨分割區。

 

注：具體PCB的層的設置時
，要對以上原則進行靈活掌握，在領會以上原則的基礎上，根據實際單板的需求，如：是否需要一關鍵布線層
、電源、地平麵的分割情況等
，確定層的排布，切忌生搬硬套，或摳住一點不放。

 

8
、多個接地的內電層可以有效地降低接地阻抗。例如
，A信號層和B信號層采用各自單獨的地平麵
，可以有效地降低共模幹擾。

 

 

 

下麵通過 4 層板的例子來說明如何優選各種層疊結構的排列組合方式。

 

對於常用的 4 層板來說，有以下幾種層疊方式（從頂層到底層）。

 

（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 電源層和地層缺乏有效的耦合，不應該被采用。

 

那麼方案 1 和方案 2 應該如何進行選擇呢？

 

一般情況下
，設計人員都會選擇方案 1 作為 4層板的結構。選擇的原因並非方案 2 不可被采用，而是一般的 PCB 板都隻在頂層放置元器件，所以采用方案 1 較為妥當。

 

danshidangzaidingcenghedicengdouxuyaofangzhiyuanqijian，erqieneibudianyuancenghedicengzhijiandejiezhihoudujiaoda
，ouhebujiashi
，jiuxuyaokaolvnayicengbuzhidexinhaoxianjiaoshao。duiyufangan 1而言，底層的信號線較少
，可以采用大麵積的銅膜來與 POWER 層耦合；反之
，如果元器件主要布置在底層，則應該選用方案 2 來製板。

 

如果采用層疊結構，那麼電源層和地線層本身就已經耦合，考慮對稱性的要求
，一般采用方案 1。

 

 

在完成 4 層板的層疊結構分析後，下麵通過一個 6 層板組合方式的例子來說明 6 層板層疊結構的排列組合方式和優選方法。

 

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

 

方案 1 采用了 4 層信號層和 2 層內部電源/接地層
，具有較多的信號層，有利於元器件之間的布線工作，但是該方案的缺陷也較為明顯，表現為以下兩方麵：

 

① 電源層和地線層分隔較遠，沒有充分耦合。

 

② 信號層 Siganl_2（Inner_2）和 Siganl_3（Inner_3）直接相鄰，信號隔離性不好，容易發生串擾。

 

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

 

方案 2 相對於方案 1
，電源層和地線層有了充分的耦合，比方案 1 有一定的優勢，但是

 

Siganl_1（Top）和 Siganl_2（Inner_1）以及 Siganl_3（Inner_4）和 Siganl_4（Bottom）信號層直接相鄰，信號隔離不好，容易發生串擾的問題並沒有得到解決。

 

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

 

相對於方案 1 和方案 2

，方案 3 減少了一個信號層，多了一個內電層，雖然可供布線的層麵減少了，但是該方案解決了方案 1 和方案 2 共有的缺陷。

 

① 電源層和地線層緊密耦合。

 

② 每個信號層都與內電層直接相鄰，與其他信號層均有有效的隔離，不易發生串擾。

 

③ Siganl_2（Inner_2）和兩個內電層 GND（Inner_1）和 POWER（Inner_3）相鄰
，可以用來傳輸高速信號。兩個內電層可以有效地屏蔽外界對 Siganl_2（Inner_2）層的幹擾和Siganl_2（Inner_2）對外界的幹擾。

 

綜合各個方麵，方案 3 顯然是最優化的一種，同時，方案 3 也是 6 層(ceng)板(ban)常(chang)用(yong)的(de)層(ceng)疊(die)結(jie)構(gou)。通(tong)過(guo)對(dui)以(yi)上(shang)兩(liang)個(ge)例(li)子(zi)的(de)分(fen)析(xi)，相(xiang)信(xin)讀(du)者(zhe)已(yi)經(jing)對(dui)層(ceng)疊(die)結(jie)構(gou)有(you)了(le)一(yi)定(ding)的(de)認(ren)識(shi)
，但(dan)是(shi)在(zai)有(you)些(xie)時(shi)候(hou)
，某(mou)一(yi)個(ge)方(fang)案(an)並(bing)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)所(suo)有(you)的(de)要(yao)求(qiu)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)各(ge)項(xiang)設(she)計(ji)原(yuan)則(ze)的(de)優(you)先(xian)級(ji)問(wen)題(ti)。遺(yi)憾(han)的(de)是(shi)由(you)於(yu)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)板(ban)層(ceng)設(she)計(ji)和(he)實(shi)際(ji)電(dian)路(lu)的(de)特(te)點(dian)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)，不(bu)同(tong)電(dian)路(lu)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)性(xing)能(neng)和(he)設(she)計(ji)側(ce)重(zhong)點(dian)各(ge)有(you)所(suo)不(bu)同(tong)，所(suo)以(yi)事(shi)實(shi)上(shang)這(zhe)些(xie)原(yuan)則(ze)並(bing)沒(mei)有(you)確(que)定(ding)的(de)優(you)先(xian)級(ji)可(ke)供(gong)參(can)考(kao)。但(dan)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)的(de)是(shi)，設(she)計(ji)原(yuan)則(ze) 2（內部電源層和地層之間應該緊密耦合）在設計時需要首先得到滿足，另外如果電路中需要傳輸高速信號，那麼設計原則 3（電路中的高速信號傳輸層應該是信號中間層
，並且夾在兩個內電層之間）就必須得到滿足。

 

 

 

一般通用的布線順序是TOP--GND---信號層---電源層---GND---信號層---電源層---信號層---GND---BOTTOM

 

本身這個布線順序並不一定是固定的

，但是有一些標準和原則來約束：如top層和bottom的相鄰層用GND
，確保單板的EMC特性；如每個信號層優選使用GND層做參考平麵；整個單板都用到的電源優先鋪整塊銅皮；易受幹擾的、高速的、沿跳變的優選走內層等等。