PCB层叠设计
PCB层叠设计
PCB的叠层都是偶数，并且各层的厚度都是上下镜像对称的。
以一个4层PCB层叠结构为例，它使用一个芯板（Core），两个PP片（Prepreg）压合在一起组成。
芯板（Core）：芯板（Core）是一个基本单元，两个表面都铺有铜箔，用作导电层，两个表层之间填充以固态材料，其由增强材料玻璃纤维浸以固态树脂组成，可以把它理解为上下表面都附铜的半固化片。
PP片（Prepreg）: PP片（Prepreg）的中文名字是半固化片，用于在铜箔（Copper）和芯板(Core)之间提供适当的绝缘。PP片（Prepreg）的表面没有铜箔，其由半固态树脂和玻璃纤维组成，构成所谓的浸润层，在PCB中主要起填充作用。它是一种介电材料，夹在两个芯板（Core）之间或芯板（Core）与铜箔（Copper）之间。不同厚度的CORE之间通过PP片（Prepreg）压合在一起，形成了copper-pp-core-pp-copper的镜像对称结构。
铜箔（Copper）：铜箔（Copper）用来形成PCB线路。电路板常用的铜箔材料主要分为压延铜箔和电解铜箔。铜箔的1oz1oz1oz表示将1oz1oz1oz质量（28.35g）的铜箔均匀地铺在1平方英尺面积上，其厚度是1.37mil1.37mil1.37mil，约为1.4mil=35um1.4mil=35um1.4mil=35um。信号层一般需要用0.5oz0.5oz0.5oz的铜，信号速率高的时候，由于趋附效应的存在，信号电流会集中在铜很薄的一层表面流过。
方案一：常见四层PCB的主选层设置方案。TOP层（顶层器件层）参考层为GND，关键信号优先走TOP层，但对于层厚有以下建议：满足关键信号的阻抗控制；
板芯（Core）不宜过厚，使其降低电源平面与地平面的分布阻抗，保证电源平面的去耦效果。
方案二：适用于主要元器件在BOTTOM布局或关键信号底层布线的情况，一般情况限制使用。
此方案与方案一类似，适合于关键器件或者关键布线在BOTTOM层。
方案三：适用于元器件以插件为主的PCB，常常考虑电源在BOTTOM中实现，TOP层为地平面，进而构成屏蔽腔体。
此方案为了达到屏蔽的效果，会引起以下几点缺陷：
- GND层距离PWR层过远，导致电源平面阻抗较大；
- 平面层位于器件层，器件焊盘等因素导致平面不完整；
- 由于参考平面不完整导致阻抗不连续。
此方案的GND与PWR层平面不完整，很难打到预期的屏蔽效果，所以使用范围有限，但是在个别单板的特殊情况下，却是最佳的层叠设计选择。
此方案在某种接口滤波板上使用：
- 整板无电源，只有GND与PGND，二者各占一个平面层；
- 整板布线简易，作为接口滤波板，最需要关注的是布线辐射；
- 贴片器件少，基本为插件器件。
分析：
- 整板无电源，就不存在电源平面阻抗问题；
- 由于贴片器件少，可以采取单面布局；表层为参考层，若是表层有少量布线，由于布线简易，相邻的内层可以大面积铺地铜，让器件有参考相对完整的屏蔽层，以及保证了布线的完整参考层；
- 作为接口滤波板，PCB布线辐射必须关注，若是如上所述在内层布线，且表层均为GND，走线就能得到很好的屏蔽效果，布线的辐射也能得到很好的控制。
Last Edited：2026 DongTai