PCB叠层设计中的“假八层”

英炜硬十 2024-03-18 05:40:19

在PCB(Printed Circuit Board)设计中,通常会考虑到信号传输的稳定性和阻抗匹配等因素。为了达到设计要求,选择合适的叠层方案至关重要。在某些情况下,尤其是在设计六层板时,可能会采用一种称为“假八层”的特殊设计方案。

“假八层”实际上是指在六层PCB设计中,通过特定的布局和材料选择,使其具备类似于八层板的特性。一般情况下,六层板的结构包括两个芯板(或称为内层板)、两个表层(顶层和底层)以及两个内层。而“假八层”设计会在六层板的内部增加额外的材料层,使得整体布局更接近于八层板的结构。

六层板:

八层板:

假八层:

通常,PCB板由芯板、铜箔、半固化片(也称为PP片)和阻焊油组成。芯板是制作PCB的基础材料,由铜箔、固态树脂材料和玻璃纤维构成。半固化片则由树脂和增强材料组成,其中大多采用玻纤布做增强材料。

芯板:由铜箔、固态树脂材料和玻璃纤维组成,制作PCB的基础材料,具有一定的硬度及厚度,并且两个表层都有铜箔。

无铜箔芯板:两个表层都没有铜箔的芯板

半固化片(PP片):主要由树脂和增强材料组成,增强材料又分为玻纤布、纸基、复合材料等几种类型,而制作多层印制板所使用的半固化片(黏结片)大多是采用玻纤布做增强材料。

在需要阻抗的情况下,我们采用假八层的设计可以减小我们的设计线宽,从而满足我们的设计要求。在六层板叠层第三层和第四层走线的情况下采用假八层的设计可以减小第三层和第四层之间的串扰,因为第三层和第四层是相邻层,都要走线的话,两层之间太薄的情况下会产生串扰,影响信号质量,所以我们假八层的设计加大了这两者的距离,串扰会相对来说会比较小,但是我们也需要注意的是,有相邻布线层的情况下,我们要采用”垂直布线”,即走线一层走水平的,另一层走垂直的。同时假八层,也需要考虑参考平面的问题。微带线的阻抗跟其两侧平面的距离宽度有关。

假八层,L3和L4也需要完整的参考平面。不能因为假八层就对参考平面不管不顾了。

那么我们既然可以增加pp片的数量来达到增厚的目的,那么我们为什么不用多个PP片来增厚,来实现6层板,非要做假八层呢。因为我们不能一直增加pp片的数量,一般最多只能用三张pp片,数量过多的情况下在板子压合的时候板子会出现滑片的风险。假八层设计通过在六层板内增加内层材料来实现。这些内层材料通常位于芯板之间,其中一些材料不含铜箔。这种设计可以在满足阻抗要求的同时,降低线宽,并减小相邻层之间的串扰,从而提高信号质量。

那为什么不直接使用8层?因为假八层比八层便宜。量大的时候,要扣成本。

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