PCB堆叠设计和电路措施的作用

PCB堆叠设计和电路措施的作用

在PCB设计中，考虑到信号质量控制因素，PCB叠层设置的一般原则如下：

1、紧邻元件表面的第二层是地平面，它提供器件屏蔽层和顶层布线的参考平面。

2、所有信号层尽量紧邻地面，保证完整的回传通道。

3、尽量避免两个信号层直接相邻，以减少串扰。

4、主电源应尽量靠近其相应的地，形成平面电容，降低电源的平面阻抗。

5、考虑到叠层结构的对称性，有利于制版生产时的翘曲控制。

以上是堆栈设计的一般原则。 在实际堆叠设计中，电路板设计者可以通过增大相邻布线层之间的间距来减小相应布线层与参考平面之间的间距，从而控制层间布线的串扰率。 前提是两个信号层可以直接相邻。 对于比较注重成本的消费类产品，我们可以通过削弱电源与地平面相邻的方式来降低平面阻抗，从而最大限度地减少布线层数，降低PCB成本。 当然，这样做的代价就是信号质量设计的风险。

对于背板（Backplane或midplane）的堆叠设计，普通背板很难使相邻走线相互垂直，这不可避免地导致平行长距离布线。 对于高速背板，一般堆叠原则如下：

1、上下表面为完整的地平面，形成屏蔽腔体。

2、相邻层之间没有平行布线以减少串扰，或者相邻布线层之间的间距远大于参考平面间距。

3、所有信号层尽量紧邻地面，保证完整的回传通道。

需要注意的是，上述原则应灵活运用于PCB设计中，并在设置具体PCB叠层时根据实际板子需求进行合理分析。

电路措施在PCB设计中的作用

在设计电子电路时，更多关注的是产品的实际性能，而不是产品的电磁兼容特性、电磁干扰抑制和电磁抗干扰特性。 为了实现其兼容性，在实际PCB设计中可以采取以下电路措施：

(1)为每个集成电路设置高频去耦电容。 每个电解电容旁边应加一个小型高频旁路电容。

(2)电路板上的充放电储能电容采用大容量钽电容或涤纶电容代替电解电容。 使用管状电容器时，外壳应接地

(3) 进入PCB的信号要经过滤波，从高噪声区域到低噪声区域的信号也要经过滤波。 同时采用串联终端电阻来减少信号反射。

(4) MCU 的无用端通过相应的匹配电阻连接到电源或地。 或者定义为输出端，集成电路上的电源和地端应该是相连的，而不是悬空的

(5)未使用的门电路输入端不要悬空，而是通过相应的匹配电阻连接到电源或地。 空闲运算放大器的正输入端接地，负输入端连接到输出端。

(6)尽量为继电器等提供某种形式的阻尼(高频电容、反向二极管等)。

(7)可在PCB布线上串接电阻，以降低控制信号线下沿跳变率。

---- PCB厂家详细讲解了PCB叠层设计的基本原理以及电路措施在PCB设计中的作用。