PCB板在设计时需要进行分层,分层的目的是让电路板的工作更加可靠和稳定。那么,PCB板应该分几层呢?
通常来说,PCB板分单层、双层和多层三种类型:
单层PCB板:只有一层铜箔,应用范围较窄,通常用于简单电路的设计。
双层PCB板:在两个铜箔之间有一个基板,功率输出较大的电路中用的比较多。
多层PCB板:至少有三层电路板,其中两层铜箔之间有基板,其它层之间可以采用多种方式相互连接,应用范围非常广泛,从高端的通信电子产品到普通的消费电子产品都会采用多层PCB板。
在进行PCB板的分层设计时,需要遵循以下几个原则:
1、信号分层:将信号源分组,将高速信号层、模拟信号层和数字信号层分开,防止互相干扰。
2、电源分层:将不同电源的交流和直流分层,BGA和功率源需要和关键元件分层。
3、地面分层:使用“实地”和“虚地”分层,采用板内跳线或者过孔相连接,对于高速数字电路,要通过高速电器,使用直流接地结构或其他特殊地形式。
PCB板分层的优点如下:
1、提高了电路板的密度,减小了电路板的尺寸;
2、提高了电路板的抗干扰能力,减小了电路板的互相干扰;
3、简化了电路板的布局,提高了产品的可维护性;
4、克服了单层PCB的焊质差、线路交叉和“魔角”等问题。
PCB板分层的缺点如下:
1、成本高,因为需要制作多层电路板,而多层电路板的成本较高;
2、可靠性不高,多层电路板的维修复杂,出现故障难以修复。
当我们需要进行PCB板的分层设计时,需要考虑以下几个因素:
1、需要区分信号和电源:通常情况下需要将信号和电源分开,信号应该在中心层附近布局,电源则在板的顶部或底部布局。
2、需要遵循信号传输速度:当信号传输速度较快时,需要将信号层放置在板的中间,两端则为地层和电源层。
3、需要考虑噪声的问题:大功率输出器件会产生噪声和EMI,应该将这些器件放置在电源层和地层之间,离信号层远一点,以减少其噪声影响。
4、需要考虑机械强度:多层电路板之间需要留有足够的机械强度,以防止板子发生弯曲导致信号的干扰。