PCB设计信号层数的规划

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更新时间 : 2021-06-08 13:49:37

有规划的PCB设计，自然是更让人信服。PCB板的层数一般不会事先确定好，会由工程师综合板子情况给出规划，总层数由信号层数加上电源地的层数构成。

信号层数的规划

布线通道通常是决定信号层数的重要因素。首先要清楚板上是否有比较深的BGA和连接器，BGA的深度和BGA的PIN间距是决定BGA出线层数的关键。例如1.0mm的BGA过孔间一般可以过两根线，0.8mm的BGA过孔之间只能过一根线，两者出线层数就有很大的区别。连接器则主要考虑其深度，基本两个过孔之间过一对差分线。
其次要考虑板上高速信号的布线通道，因为高速信号处理的时候要求的条件比较多，需要考虑stub、走线间距、参考平面等因素，所以需要优先考虑其布线通道是否足够。
最后是瓶颈区域的规划，在基本布局处理好之后，对于比较狭窄的瓶颈区域需要重点关注。综合考虑差分线、敏感信号线、特殊信号拓扑等情况来具体计算瓶颈区域最多能出多少线，多少层才能让需要的所有线通过这个区域。

电源、地层数的规划

电源的层数主要由电源的种类数目、分布情况、载流能力、单板的性能指标以及单板的成本决定。电源平面的设置需要满足两个条件：电源互不交错；避免相邻层重要信号跨分割。
地的层数设置则需要注意以下几点：主要器件面对应的第二层要有比较完整的地平面；高速、高频、时钟等重要信号要参考地平面；主要电源和地平面紧耦合，降低电源平面阻抗等等。
综合考虑了以上两点，基本上不会出现有部分线走不通，临时加层，然后大规模修改，浪费时间成本的情况发生。在我们实际的评估中，可能还需要考虑到加工、板厚等方面的影响。

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