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PCB六层板的叠层

对于芯片密度较大、时钟频率较高的设计应考虑6层板的设计，推荐叠层方式：

1.SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG；对于这种方案，这种叠层方案可得到较好的信号完整性，信号层与接地层相邻，电源层和接地层配对，每个走线层的阻抗都可较好控制，且两个地层都是能良好的吸收磁力线。并且在电源、地层完整的情况下能为每个信号层都提供较好的回流路径。

2.GND－SIG－GND－PWR－SIG－GND；对于这种方案，该种方案只适用于器件密度不是很高的情况，这种叠层具有上面叠层的所有优点，并且这样顶层和底层的地平面比较完整，能作为一个较好的屏蔽层来使用。需要注意的是电源层要靠近非主元件面的那一层，因为底层的平面会更完整。因此，EMI性能要比种方案好。

小结：对于六层板的方案,电源层与地层之间的间距应尽量减小，以获得好的电源、地耦合。但62mil的板厚,层间距虽然得到减小,还是不容易把主电源与地层之间的间距控制得很小。对比种方案与第二种方案，第二种方案成本要**增加。因此，我们叠层时通常选择种方案。设计时，遵循20H规则和镜像层规则设计。

为什么要导入类载板



类载板更契合SIP封装技术要求。SIP即系统级封装技术，根据国际半导体路线组织（ITRS ）的定义：SIP为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件，以及诸如MEMS 或者光学器件等其他器件组装到一起，实现一定功能的单个标准封装件，形成一个系统或者子系统的封装技术。实现电子整机系统的功能通常有两种途径，一种是SOC，在高度集成的单一芯片上实现电子整机系统；另一种正是SIP，使用成熟的组合或互联技术将CMOS等集成电路和电子元件集成在一个封装体内，通过各功能芯片的并行叠加实现整机功能。近年来由于半导体制程的提升愈发困难，SOC发展遭遇技术瓶颈，SIP成为电子产业新的技术潮流。苹果公司在iWatch、iPhone6、iPhone7等产品中大量使用了SIP封装，预计iPhone 8将会采用更多的SIP解决方案。构成SIP技术的要素是封装载体与组装工艺，对于SIP而言，由于系统级封装内部走线的密度非常高，普通的PCB板难以承载，而类载板更加契合密度要求，适合作为SIP的封装载体。

IC封装基板简介

IC封装基板或称IC载板，主要是作为IC载体，并提供芯片与PCB之间的讯号互联，散热通道，芯片保护。是封装中的关键部件，占封装工艺成本的35～55%。IC基板工艺的基本材料包括铜箔，树脂基板、干膜（固态光阻剂）、湿膜（液态光阻剂）、及金属材料（铜、镍、金盐）等，工艺与PCB相似，但其布线密度线宽线距、层间对位精度及材料的靠性均比PCB高。

IC封装基板发展可分为三个阶段：阶段，1989-1999，初期发展。以日本抢先了世界IC封装基板绝大多数市场为特点；第二阶段，2000-2003快速发展。中国台湾、韩国封装基板业开始兴起，与日本形成“三足鼎立”；第三阶段，2004年起，此阶段以FC封装基板高速发展为鲜明特点。

全球IC基板生产以日本为主，产值占60%，包括***大厂IBIDEN、SHINKO、NGK、Kyocera、Eastern等；中国台湾厂商第二、占30%，包括NanYa、Unimicron、Kinsus、ASE等；韩国则以SEMCO、Deaduck、LG为主要生产者。基板依其材质可分为BT（BismaleimideTriacine）和ABF（AjinnomotoBuild-upFilm）两种。

在高速PCB设计时，设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢？



一般EMI/EMC设计时需要同时考虑辐射(radiated)与传导(conducted)两个方面。前者归属于频率较高的部分(>30MHz)后者则是较低频的部分(<30MHz)。所以不能只注意高频而忽略低频的部分。

一个好的EMI/EMC设计一开始布局时就要考虑到器件的位置，PCB叠层的安排，重要联机的走法，器件的选择等，如果这些没有事前有较佳的安排，事后解决则会事倍功半，增加成本。

例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器，高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续以减少反射，器件所推的信号之斜率(slewrate)尽量小以减低高频成分，选择去耦合(decoupling/bypass)电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声。

另外，注意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小(也就是回路阻抗loopimpedance尽量小)以减少辐射。还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围。

适当的选择PCB与外壳的接地点(chassisground)。

PCB如何布局特殊元器件--带有极性器件的布局要求以及通孔回流焊器件的布局要求



*带有极性器件的布局要求

1）有极性或方向性的THD器件在布局上方向一致，排列整齐。

2）有极性的SMC在板上方向尽量一致；同类型的器件排列整齐美观。（带有极性器件包括：电解电容、钽电容、二极管等。）

*通孔回流焊器件的布局要求

1）对于非传送边尺寸大于300mm的PCB，较重的器件尽量不要布置在PCB的中间，以减轻由于插装器件的重量在焊接过程中对PCB变形的影响，以及插装过程对板上已经贴放的器件的影响。

2）为方便插装，器件推荐布置在靠近插装操作侧的位置。

3）尺寸较长的器件（如内存条插座等）长度方向推荐与传送方向一致。

4）通孔回流焊器件焊盘边缘与pitch≤0.65mm的QFP、SOP、连接器及所有的BGA的之间的距离大于20mm。与其他SMT器件间距离＞2mm。

5）通孔回流焊器件本体间距离＞10mm。

6）通孔回流焊器件焊盘边缘与传送边的距离≥10mm；与非传送边距离≥5mm。



深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年，公司由多名电路板行业的级人士创建，是国内的PCB/FPC快件服务商之一。公司成立以来，一直专注样品，中小批量领域。

多层PCB板如何准确接地？
单点和多点接地方式

　　① 单点接地：所有电路的地线接到地线平面的同一点，分为串联单点接地和并联单点接地。

　　② 多点接地：所有电路的地线就近接地，地线很短适合高频接地。

　　③ 混合接地：将单点接地和多点接地混合使用。
　在低频率、小功率和相同电源层之间，单点接地是为适宜的，通常应用于模拟电路之中；这里一般采用星型方式进行连接降低了可能存在的串联阻抗的影响，如图8.1右半部分所示。高频率的数字电路就需要并联接地了，在这里一般通过地孔的方式可较为简单的处理，如图的左半部分所示；一般所有的模块都会综合使用两种接地方式，采用混合接地的方式完成电路地线与地平面的连接。

　　混合接地方式

　　如果不选择使用整个平面的作为公共的地线，比如模块本身有两个地线的时候，就需要进行对地平面进行分割，这往往与电源平面有相互作用。注意以下的几点原则：

　　(1)将各个平面对齐处理，避免无关的电源平面和地平面之间的重叠，否则将导致所有的地平面分割失效，彼此之间产生干扰；

　　(2)在高频的情况下，层间通过电路板寄生电容会产生耦合；

　　(3)在地平面之间（如数字地平面和模拟地平面）的信号线使用地桥进行连接，并且通过就近的通孔配置近的返回路径。

　　(4)避免在隔离的地平面附近走时钟线等高频走线，引起不必要的辐射。

　　(5)信号线与其回路构成的环面积尽可能小，也被称为环路小规则；环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小。在地平面分割和信号走线时，要考虑到地平面与重要信号走线的分布，防止由于地平面开槽等带来的问题。

　　地之间的连接方法，参考武晔卿的文章的一些做法，这里进行一些整理。

　　① 地间电路板普通走线连接：使用这种方法可以在中两个地线之间可靠的低阻抗导通，但于中低频信号电路地之间的接法。

　　② 地间大电阻连接：大电阻的特点是一旦电阻两端出现压差，就会产生很弱的导通电流，把地线上电荷泄放掉之后，终实现两端的压差为零。

　　③ 地间电容连接：电容的特性是直流截止和交流导通，应用于浮地系统中。

　　④ 地间磁珠连接：磁珠等同于一个随频率变化的电阻，它表现的是电阻特性。应用于快速小电流波动的弱信号的地与地之间。

　　⑤ 地间电感连接：电感具有抑制电路状态变化的特性，可以削峰填谷，通常应用于两个有较大电流波动的地与地之间。

　　⑥ 地间小电阻连接：小电阻增加了一个阻尼，阻碍地电流快速变化的过冲；在电流变化时候，使冲击电流上升沿变缓。

赛孚电路科技有限公司成立于2011年，公司由多名电路板行业的级人士创建，是国内的PCB/FPC快件服务商之一。公司成立以来，一直专注样品，中小批量领域。快速的交付以及过硬的产品品质赢得了国内外客户的信任。公司是广东电路板行业协会会员企业，是深圳高新技术认证企业。
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