PCB六层板的制作步骤与布局技巧介绍

枫雪路 2019-04-18 32635

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描述

6层板指的是电路印刷板PCB Printed Circuit Board用6层玻璃纤维做成，通常SDRAM会使用6层板，虽然会增加PCB的成本但却可免除噪声的干扰。

六层板制作步骤与布局技巧：

一、原理图的编辑

6层板由于PCB板中可以有两层地，所以可以将模拟地和数字地分开。对于统一地还是分开地，涉及到电磁干扰中信号的最小回流路径问题，绘制完原理图，别忘检查错误和查看封装管理器，检查元器件封装。

二、新建PCB文件、设置层结构

新建好后，就可以将原理图网络表导入到PCB文件。接下来要做的就是层的结构设置（layer stack manager），add layer是添加中间信号层，add plane是添加内部电源和内部地层。中间信号层和顶层、底层一样，放置信号线的，信号线就代表铜，没有信号线的地方就是绝缘的。而内部电源和地层，生成的是一层铜模，在分割内电层时使用的line，代表腐蚀掉的铜，也就是说深红的代表被腐蚀掉的，其他区域代表铜模。还有一点就是电源层和主地层应紧密耦合，可取间隔5mil（prepreg）。

三、布局

布局主要的原则是做好分区，也就是模拟器件和数字器件的分区，这样可以减少干扰，因为数字信号产生的干扰大，抗干扰也强，而模拟信号产生的干扰相对小点，但易受数字信号干扰。还有一点就是注意工作电压不同的元器件布局，压差大的器件应相距远。对于一些芯片的去耦电容，离引脚越近越好。其他要注意的就是相同网络的引脚靠近，注意布局的美观。

原则上3层信号层，3层电源层，其中GND为2、5两层，3、4中间层为Power和中间信号层。若中间信号层走线较少，可适当在中间信号层对Power进行敷铜。

四、地平面的制作

由于六层板有两层地，AGND与DGND分开，分别位于第二层和第四层，所以对地网络的操作就相对容易点。把顶层和地层元器件的地网络引脚，用导线引出，接过孔连到相应地网络即可（考虑制作成本，尽量少用盲孔、埋孔，用焊盘代替通孔）。连接过程中尽量少用些焊盘，因为焊盘会带来电容效应，增大干扰。

五、电源平面的制作

由于多层板不会只有一个工作电压值，所以电源层一般都需要进行分割。分割具体步骤如下：

1、高亮显示某个电压网络，切换到内电源层，使用line，绘制出一个封闭的图形，该封闭的区域就是该电压的网络；

2、把顶层、地层的引脚用导线引出，通过焊盘连到内电源层；3、绘制下一个电源网络，line就是两个网络的分割线，是被腐蚀掉的部分。内电层应注意：电压差大的区域分割距离应较宽；不用的铜模可以放置plane，以在制作时将其区域腐蚀掉；不要将焊盘放置在分割线上，以影响其与内电层的接触。

六、走线

做好电源层和地层，接下来就可以进行信号线的走线了。走线时重要的高速信号线最好走在内信号层，还有一个原则就是信号要走在自己的地层上，例如，若顶层走的多数是模拟信号，则第二层最好设置为AGND。由于层的结构在前面已经设置好，所以在走信号线时需考虑这一点。此外在走线时，还需适当调整元器件布局，以方便走线。顶层与地层的走线与两层板没有区别。

对于内信号层，走线方法就是导线—焊盘—内电层。对于DDR FPGA FPC排线等进行优先布局和布线。使用5mil（0.127mm）的信号线走线线宽，电源线采用（16mil）0.4mm的线宽，理论上10mil的线可过电流为1A。

1、对于重要信号，要进行差分布线，设定布线组，并进行绕等长处理。

2、对于FPGA等多引脚功能无关引脚，可设置成组，方便进行swap pin操作。

3、对于BGA封装器件，先进行排线，引出最外侧两层引脚，然后进行排线，对于内层较难引出排线的引脚，可适当引到其它层。

4、对于DDR数据线尽量保证数据线为一簇，时钟线与数据线隔离。

5、两个芯片的连线最多经过两个过孔。

6、可以选中原理图，然后链接到PCB，通过这样的方式，可以有效选中特定的元器件。

7、对于不能再引脚旁，引出线的，可以引到外面，更远的地方引线。

8、对于BGA中的GND和Power，在布线的时候就要引出线，避免走线过密，出现未连接的GND和Power。

在元器件不密集，存在一定的空区域时，最好进行铺地，铺地也分AGND与DGND，所以应分开进行局部铺地操作。对于补泪滴，一般都需要进行。

八、DRC检查

这一步非常重要，在板子绘制完成后，必须进行，检查是否有违背规则而未发现的地方。

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