PCB電路板的層數一般不會事先確定好,會由PCB layout工程師綜合板子情況給出規(guī)劃,總層數由信號層數加上電源地的層數構成。
一、電源、地層數的規(guī)劃
電源的層數主要由電源的種類數目、分布情況、載流能力、單板的性能指標以及單板的成本決定。電源平面的設置需要滿足兩個條件:電源互不交錯;避免相鄰層重要信號跨分割。
地的層數設置則需要注意以下幾點:主要器件面對應的第二層要有比較完整的地平面;高速、高頻、時鐘等重要信號要參考地平面;主要電源和地平面緊耦合,降低電源平面阻抗等等。
二、信號層數規(guī)劃
布線通道通常是決定信號層數的重要因素。首先要清楚板上是否有比較深的BGA和連接器,BGA的深度和BGA的PIN間距是決定BGA出線層數的關鍵。例如1.0mm的BGA過孔間一般可以過兩根線,0.8mm的BGA過孔之間只能過一根線,兩者出線層數就有很大的區(qū)別。連接器則主要考慮其深度,基本兩個過孔之間過一對差分線。
兩個過孔間能過兩根線的BGA出線,共用2個走線層
兩個過孔間只能過一根線的BGA出線,共用4個走線層
其次要考慮板上高速信號的布線通道,因為高速信號處理的時候要求的條件比較多,需要考慮stub、走線間距、參考平面等因素,所以需要優(yōu)先考慮其布線通道是否足夠。
飛線為高速信號
最后是瓶頸區(qū)域的規(guī)劃,在基本布局處理好之后,對于比較狹窄的瓶頸區(qū)域需要重點關注。綜合考慮差分線、敏感信號線、特殊信號拓撲等情況來具體計算瓶頸區(qū)域最多能出多少線,多少層才能讓需要的所有線通過這個區(qū)域。
綜合考慮了以上兩點,基本上不會出現有部分線走不通,有人比喻說:pcb設計就像一個建高樓大廈的過程,布線層數規(guī)劃就是其中的設計圖紙,規(guī)劃好了,布線就自然而然可以水到渠成了。
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