多层板PCB布局图简介

四层PCB板布局示意图

方案1：四层PCB板的优选方案，在元件面下有一地平面，关键信号优选布在顶层。
为了达到一定的屏蔽效果，若采用方案2，把电源、地平面放在顶层和底层，存在电源、地相距过远，电源平面阻抗较大；电源、地平面由于元件焊盘等影响，极不完整。由于参考面不完整，所以信号阻抗不连续。实际上，由于大多数的公司大量采用表面贴器件，对于器件越来越密的情况下，方案的电源、地几乎无法作为完整的参考平面，预期的屏蔽效果很难实现，所以方案2使用范围有限。
方案3：此方案同方案1类似，适用于主要器件在底层布局或关键信号底层布线的情况，此方案情况很少使用。

PCB的架构分析

▲由于信号层与回流参考平面相邻，S1、S2、S3相邻地平面，有最佳的磁通抵消效果，优选布线层S2，其次S3、S1。
▲电源平面与GND平面相邻，平面间距离很小，有最佳的磁通抵消效果和低的电源平面阻抗。
▲主电源及其对应的地布在4、5层，层厚设置时，增大S2－P之间的间距，缩小P－G2之间的间（相应缩小G1－S2层之间的间距），以减小电源平面的阻抗，减少电源对S2的影响。
对于六层板，备选方案4。

PCB的架构分析
对于局部、少量信号要求较高的场合，方案4比方案3更适合，它能提供极佳的布线层S2。最差EMC效果，方案2。
PCB的架构分析：
此种结构，S1和S2相邻，S3与S4相邻，同时S3与S4不与地平面相邻，磁通抵消效果差。
八层板布局
优选方案2、3，次选方案1，见下表。
在单一电源的情况下，方案2与方案1相比优势在于没有相邻布线层，主电源与对应地相邻，保证了所有信号层与地平面相邻。缺点是减少了一层布线层。
对于两个电源的情况，推荐采用方案3，其优点：没有相邻布线层；层压结构对称；主电源与对应的地相邻。缺点：在S4应减少关键布线。

十层板布局
优选方案2、3，次选方案1、4，见下表。
方案2：对于单电源的情况，首选方案2。在成本上考虑可选方案1。
方案3：电源及其对应地放在第六和第七层，优选的布线层为S2、S3、S4；其次为S1、S5。为减少串扰，应避免S2、S3层上有平行、长距离布线。
方案4：从EMC角度考虑，与方案3比，减少了一层布线层。在成本要求不高、EMC指标要求较高、具有两个电源层的关键单板的情况下，可采用这种方案。最优布线层为S2、S3。
对于10层以上的单板，本文不再举列。我们可以按照以上排布原则，依据实际情况来具体分析。主要根据所需的电源层数、布线层数、特殊布线要求信号的数量、电源和地的分割情况，结合以上原则灵活掌握。

表 十层板布局方案
层分布对RE测试的影响
为了体现层布局对EMC的影响，我们主要是针对层布局不同对辐射发射RE的测试产生的影响作了分析。
以测试板为6层板为例，采用第1方案和第3方案进行布局。
从成本考虑采用单板设计：有1层电源层，4层信号层，1层地层。

表 六层板采用方案1、3的层分布
被测件的测试条件：只是给单板滤波后供48V直流电，单板使用软件自环运行，只是更换单板部分层布局，其他部分完全不变，单板若干块。
测试场地条件：升降塔的天线高度为1m，天线垂直极化，单板被放在80cm高的转台桌面上，不转动转台和天线塔，单板的元器件面正对天线，每块单板测试位置固定（如下图所示）。

图 测试示意图
测试数据：第一张图中，方案1单板布局为电源输入－48V在顶层布线，电源地BGND在底层布线，第二层为完整的GND，第五层为电源层，并作分割。
第二张图中，方案1单板布局为信号层在三、四层布线，同时电源输入－48V、地BGND也在三、四层布线，第二、五层分别是完整的GND、VCC。

从测试结果很明显看出，布局方案3（如下图所示）在EMC测试的RE测试项目中，辐射发射很小，电源地阻抗对电源辐射起着主要的作用，电源地阻抗低时，低端辐射明显减小。电源在表层比在内层的低端辐射大，再次证实了单板的层布局不同对EMC性能会产生很大影响。