在設(shè)計(jì)多層PCB電路板之前，設(shè)計(jì)者需要首先根據(jù)電路的規(guī)模威恼、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(jié)構(gòu)积仗，也就是決定采用4層疆拘，6層，還是更多層數(shù)的電路板寂曹。確定層數(shù)之后哎迄，再確定內(nèi)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(jié)構(gòu)的選擇問題隆圆。
層疊結(jié)構(gòu)是影響PCB板EMC性能的一個重要因素漱挚，也是抑制電磁干擾的一個重要手段。本文介紹多層PCB板層疊結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容渺氧。
對于電源旨涝、地的層數(shù)以及信號層數(shù)確定后，它們之間的相對排布位置是每一個PCB工程師都不能回避的話題侣背；
層的排布一般原則：
1白华、確定多層PCB板的層疊結(jié)構(gòu)需要考慮較多的因素。從布線方面來說贩耐，層數(shù)越多越利于布線弧腥，但是制板成本和難度也會隨之增加。對于生產(chǎn)廠家來說潮太，層疊結(jié)構(gòu)對稱與否是PCB板制造時需要關(guān)注的焦點(diǎn)管搪，所以層數(shù)的選擇需要考慮各方面的需求，以達(dá)到最佳的平衡。對于有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來說抛蚤，在完成元器件的預(yù)布局后台谢，會對PCB的布線瓶頸處進(jìn)行重點(diǎn)分析。結(jié)合其他EDA工具分析電路板的布線密度岁经；再綜合有特殊布線要求的信號線如差分線朋沮、敏感信號線等的數(shù)量和種類來確定信號層的層數(shù)；然后根據(jù)
電源的種類缀壤、隔離和抗干擾的要求來確定內(nèi)電層的數(shù)目樊拓。這樣，整個電路板的板層數(shù)目就基本確定了塘慕。
2筋夏、元件面下面（第二層）為地平面，提供器件屏蔽層以及為頂層布線提供參考平面图呢；敏感信號層應(yīng)該與一個內(nèi)電層相鄰（內(nèi)部電源/地層）条篷，利用內(nèi)電層的大銅膜來為信號層提供屏蔽。電路中的高速信號傳輸層應(yīng)該是信號中間層蛤织，并且夾在兩個內(nèi)電層之間赴叹。這樣兩個內(nèi)電層的銅膜可以為高速信號傳輸提供電磁屏蔽，同時也能有效地將高速信號的輻射限制在兩個內(nèi)電層之間指蚜，不對外造成干擾乞巧。
3、所有信號層盡可能與地平面相鄰摊鸡；
4绽媒、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?dāng)_免猾，從而導(dǎo)致電路功能失效是辕。在兩信號層之間加入地平面可以有效地避免串?dāng)_。
5猎提、主電源盡可能與其對應(yīng)地相鄰免糕；
6、兼顧層壓結(jié)構(gòu)對稱忧侧。
7、對于母板的層排布牌芋，現(xiàn)有母板很難控制平行長距離布線蚓炬，對于板級工作頻率在50MHZ以上的（50MHZ以下的情況可參照，適當(dāng)放寬）躺屁，建議排布原則：
元件面肯夏、焊接面為完整的地平面（屏蔽）；
無相鄰平行布線層；
所有信號層盡可能與地平面相鄰驯击；
關(guān)鍵信號與地層相鄰烁兰，不跨分割區(qū)。
注：具體PCB的層的設(shè)置時徊都，要對以上原則進(jìn)行靈活掌握沪斟，在領(lǐng)會以上原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際單板的需求暇矫，如：是否需要一關(guān)鍵布線層主之、電源、地平面的分割情況等李根，確定層的排布槽奕，切忌生搬硬套，或摳住一點(diǎn)不放房轿。
8粤攒、多個接地的內(nèi)電層可以有效地降低接地阻抗。例如囱持，A信號層和B信號層采用各自單獨(dú)的地平面夯接，可以有效地降低共模干擾。
常用的層疊結(jié)構(gòu)：
4層板
下面通過 4 層板的例子來說明如何優(yōu)選各種層疊結(jié)構(gòu)的排列組合方式洪唐。

對于常用的 4 層板來說钻蹬，有以下幾種層疊方式（從頂層到底層）。

（1）Siganl_1（Top）凭需，GND（Inner_1）问欠，POWER（Inner_2），Siganl_2（Bottom）粒蜈。

（2）Siganl_1（Top）顺献，POWER（Inner_1），GND（Inner_2）枯怖，Siganl_2（Bottom）注整。

（3）POWER（Top），Siganl_1（Inner_1）度硝，GND（Inner_2）肿轨，Siganl_2（Bottom）。
顯然蕊程，方案 3 電源層和地層缺乏有效的耦合椒袍，不應(yīng)該被采用。
那么方案 1 和方案 2 應(yīng)該如何進(jìn)行選擇呢藻茂？
一般情況下驹暑，設(shè)計(jì)人員都會選擇方案 1 作為 4層板的結(jié)構(gòu)玫恳。選擇的原因并非方案 2 不可被采用，而是一般的 PCB 板都只在頂層放置元器件优俘，所以采用方案 1 較為妥當(dāng)京办。
但是當(dāng)在頂層和底層都需要放置元器件，而且內(nèi)部電源層和地層之間的介質(zhì)厚度較大帆焕，耦合不佳時惭婿，就需要考慮哪一層布置的信號線較少。對于方案 1而言视搏，底層的信號線較少审孽，可以采用大面積的銅膜來與 POWER 層耦合；反之浑娜，如果元器件主要布置在底層佑力，則應(yīng)該選用方案 2 來制板。
如果采用層疊結(jié)構(gòu)筋遭，那么電源層和地線層本身就已經(jīng)耦合打颤，考慮對稱性的要求，一般采用方案 1漓滔。
6層板
在完成 4 層板的層疊結(jié)構(gòu)分析后编饺，下面通過一個 6 層板組合方式的例子來說明 6 層板層疊結(jié)構(gòu)的排列組合方式和優(yōu)選方法。
（1）Siganl_1（Top）响驴，GND（Inner_1）透且，Siganl_2（Inner_2），Siganl_3（Inner_3）豁鲤，POWER（Inner_4）秽誊，Siganl_4（Bottom）。
方案 1 采用了 4 層信號層和 2 層內(nèi)部電源/接地層琳骡，具有較多的信號層锅论，有利于元器件之間的布線工作，但是該方案的缺陷也較為明顯楣号，表現(xiàn)為以下兩方面：
① 電源層和地線層分隔較遠(yuǎn)最易，沒有充分耦合。
② 信號層 Siganl_2（Inner_2）和 Siganl_3（Inner_3）直接相鄰炫狱，信號隔離性不好藻懒，容易發(fā)生串?dāng)_。
（2）Siganl_1（Top）视译，Siganl_2（Inner_1）嬉荆，POWER（Inner_2），GND（Inner_3）憎亚，Siganl_3（Inner_4）员寇，Siganl_4（Bottom）。
方案 2 相對于方案 1第美，電源層和地線層有了充分的耦合蝶锋，比方案 1 有一定的優(yōu)勢，但是
Siganl_1（Top）和 Siganl_2（Inner_1）以及 Siganl_3（Inner_4）和 Siganl_4（Bottom）信號層直接相鄰什往，信號隔離不好扳缕，容易發(fā)生串?dāng)_的問題并沒有得到解決。
（3）Siganl_1（Top）别威，GND（Inner_1）躯舔，Siganl_2（Inner_2），POWER（Inner_3）省古，GND（Inner_4）粥庄，Siganl_3（Bottom）。
相對于方案 1 和方案 2豺妓，方案 3 減少了一個信號層惜互，多了一個內(nèi)電層，雖然可供布線的層面減少了琳拭，但是該方案解決了方案 1 和方案 2 共有的缺陷训堆。
① 電源層和地線層緊密耦合。
② 每個信號層都與內(nèi)電層直接相鄰白嘁，與其他信號層均有有效的隔離坑鱼，不易發(fā)生串?dāng)_。
③ Siganl_2（Inner_2）和兩個內(nèi)電層 GND（Inner_1）和 POWER（Inner_3）相鄰絮缅，可以用來傳輸高速信號鲁沥。兩個內(nèi)電層可以有效地屏蔽外界對 Siganl_2（Inner_2）層的干擾和Siganl_2（Inner_2）對外界的干擾。
綜合各個方面盟蚣，方案 3 顯然是最優(yōu)化的一種黍析，同時，方案 3 也是 6 層板常用的層疊結(jié)構(gòu)屎开。通過對以上兩個例子的分析阐枣，相信讀者已經(jīng)對層疊結(jié)構(gòu)有了一定的認(rèn)識，但是在有些時候奄抽，某一個方案并不能滿足所有的要求蔼两，這就需要考慮各項(xiàng)設(shè)計(jì)原則的優(yōu)先級問題。遺憾的是由于電路板的板層設(shè)計(jì)和實(shí)際電路的特點(diǎn)密切相關(guān)逞度，不同電路的抗干擾性能和設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)各有所不同额划，所以事實(shí)上這些原則并沒有確定的優(yōu)先級可供參考。但可以確定的是档泽，設(shè)計(jì)原則 2（內(nèi)部電源層和地層之間應(yīng)該緊密耦合）在設(shè)計(jì)時需要首先得到滿足俊戳，另外如果電路中需要傳輸高速信號揖赴，那么設(shè)計(jì)原則 3（電路中的高速信號傳輸層應(yīng)該是信號中間層，并且夾在兩個內(nèi)電層之間）就必須得到滿足抑胎。
10層板
PCB典型10層板設(shè)計(jì)
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
本身這個布線順序并不一定是固定的燥滑，但是有一些標(biāo)準(zhǔn)和原則來約束：如top層和bottom的相鄰層用GND，確保單板的EMC特性阿逃；如每個信號層優(yōu)選使用GND層做參考平面铭拧；整個單板都用到的電源優(yōu)先鋪整塊銅皮；易受干擾的恃锉、高速的搀菩、沿跳變的優(yōu)選走內(nèi)層等等。