CN105657962A - 一种多层pcb电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多层PCB电路板，其总层数为不小于8的偶数层，包括基板，所述基板包括上下设置的第一电源层和第一接地层，第一电源层上表面从下至上依次交错分布有若干层第二接地层和若干层第二电源层，第一接地层下表面从上至下依次交错分布有若干层第三电源层和若干层第三接地层，所述第一电源层与其相邻的第二接地层之间、所有第二接地层与其相邻的第二电源层之间、第一接地层与其相邻的第三电源层之间、所有第三电源层与其相邻的第三接地层之间、最上层的上表面以及最下层的下表面均设有一层信号层。本发明设计合理，电磁兼容性能优良，抗电磁干扰强，信号传输能力强，而且各性能都较为平衡，大大提升了电子产品的性能。

Description

一种多层PCB电路板
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种多层PCB电路板。
背景技术
随着表面安装技术（SMT）的不断发展，以及新一代表面安装器件（SMD）的不断推出，如QFP、QFN、CSP、BGA（特别是MBGA），使电子产品更加智能化、小型化，因而推动了印刷电路板（PCB）工业技术的重大改革和进步。印刷电路板（PCB）作为芯片等各种电子器件的载体，正向着高密度、高速、低功耗、低成本的绿色环保的方向发展。
在设计多层PCB电路板时，需要根据电路的规模、电路板的尺寸以及电磁兼容性（EMC）的要求来确定所采用的线路板结构，也就是决定采用6层、8层或者更高层数的电路板。层数确定后，再确定内电层放置的位置以及如何在这些层上分布不同的信号，这是多层PCB层叠结构的设计问题，该层叠结构是影响PCB板EMC性能的重要因素，同时也是抑制电磁干扰的一个重要技术手段，因为，如果多层PCB电路板EMC性能不优良，或者是电磁干扰大，都会严重影响到信号的传输，那毋容置疑将导致电子产品的性能急剧下降！
虽然，现如今多层PCB电路板技术有了一定的发展，但每个生产厂家在生产多层PCB电路板时，对多层PCB电路板进行层叠结构设计时要综合考虑多种因素，其难以在布线方面、层数方面、成本方面、层叠结构对称等方面做到实质性的平衡，而且随着电路板层数的增加，信号层、接地层和电源层的排列组合也越多，如何来确定一种最优的组合方式成为多层PCB电路板生产厂家较为头疼的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，电磁兼容性能优良，抗电磁干扰强，信号传输能力强，各性能较为平衡的多层PCB电路板。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种多层PCB电路板，其总层数为不小于8的偶数层，包括基板，所述基板包括上下设置的第一电源层和第一接地层，第一电源层上表面从下至上依次交错分布有若干层第二接地层和若干层第二电源层，第一接地层下表面从上至下依次交错分布有若干层第三电源层和若干层第三接地层，所述第一电源层与其相邻的第二接地层之间、所有第二接地层与其相邻的第二电源层之间、第一接地层与其相邻的第三电源层之间、所有第三电源层与其相邻的第三接地层之间、最上层的上表面以及最下层的下表面均设有一层信号层。
所述PCB电路板的总层数为8层，从上至下依次为信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层和信号层。
所述PCB电路板厚度为1.2-2.4mm。
所述PCB电路板的总层数为10层，从上至下依次为信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层、信号层、第三接地层和信号层。
所述PCB电路板的总层数为10层，从上至下依次为信号层、第二电源层、信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层和信号层。
所述PCB电路板厚度为1.6-3.2mm。
所述PCB电路板的总层数为12层，从上至下依次为信号层、第二电源层、信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层、信号层、第三接地层和信号层。
所述PCB电路板厚度为1.8-3.4mm。
所述PCB电路板的总层数为16层，从上至下依次为信号层、第二接地层、信号层、第二电源层、信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层、信号层、第三接地层、信号层、第三电源层和信号层。
所述第一电源层与第一接地层之间具有厚度为0.05-0.1mm的介质。该设计有效降低了电源、地平面的分布阻抗，从而确保电源平面的去耦效果。
电源层与接地层之间的信号层为高速传输信号层。
本发明采用以上技术方案，将第一电源层直接与第一接地层紧密耦合，提高了第一电源层和第一接地层之间的电容，增大了谐振频率；将若干层第二接地层与若干层第二电源层交错分布，若干层第三电源层与若干层第三接地层交错分布，使得两层电源层之间分布有接地层，可有效避免电源层相邻，从而使得相邻信号层之间更不易发生串扰而导致电路功能失效；同时，每个信号层都直接与电源层或者接地层相邻，可以利用电源层或者接地层的大铜箔来为信号层提供屏蔽，使其与其它信号层有效隔离，从而不易发生信号串扰；多个接地层的设计，可以有效降低接地阻抗；此外，在布置高速传输信号层时，应将高速传输信号层布置在非最外层的信号层上，即应将高速传输信号层布置在电源层与接地层之间的信号层上，该设计充分利用了与信号层相邻的电源层和接地层的大铜箔为高速信号传输提供可靠有效的电磁屏蔽，并将高速信号的辐射限制在电源层与接地层之间，使其不对外造成干扰；作为优选，所述基板位于PCB电路板中心。本发明设计合理，电磁兼容性能优良，抗电磁干扰强，信号传输能力强，而且各性能都较为平衡，大大提升了电子产品的性能。
附图说明
现结合附图对本发明作进一步阐述：
图1为本发明多层PCB电路板的实施例1结构示意图；
图2为本发明多层PCB电路板的实施例2结构示意图；
图3为本发明多层PCB电路板的实施例3结构示意图；
图4为本发明多层PCB电路板的实施例4结构示意图；
图5为本发明多层PCB电路板的实施例5结构示意图。
具体实施方式
如图1-5之一所示，本发明总层数为不小于8的偶数层，包括基板，所述基板包括上下设置的第一电源层P1和第一接地层G1，第一电源层P1上表面从下至上依次交错分布有若干层第二接地层G2和若干层第二电源层P2，第一接地层G1下表面从上至下依次交错分布有若干层第三电源层P3和若干层第三接地层G3，所述第一电源层P1与其相邻的第二接地层G2之间、所有第二接地层G2与其相邻的第二电源层P2之间、第一接地层G1与其相邻的第三电源层P3之间、所有第三电源层P3与其相邻的第三接地层G3之间、最上层的上表面以及最下层的下表面均设有一层信号层S。
所述第一电源层P1与第一接地层G1之间具有厚度为0.05-0.1mm的介质。该设计有效降低了电源、地平面的分布阻抗，从而确保电源平面的去耦效果。
电源层与接地层之间的信号层S为高速传输信号层。
实施例1
如图1所示，所述PCB电路板的总层数为8层，从上至下依次为信号层S、第二接地层G2、信号层S、第一电源层P1、第一接地层G1、信号层S、第三电源层P3和信号层S。
所述PCB电路板厚度为1.2-2.4mm。
实施例2
如图2所示，所述PCB电路板的总层数为10层，从上至下依次为信号层S、第二接地层G2、信号层S、第一电源层P1、第一接地层G1、信号层S、第三电源层P3、信号层S、第三接地层G3和信号层S。
所述PCB电路板厚度为1.6-3.2mm。
实施例3
如图3所示，所述PCB电路板的总层数为10层，从上至下依次为信号层S、第二电源层P2、信号层S、第二接地层G2、信号层S、第一电源层P1、第一接地层G1、信号层S、第三电源层P3和信号层S。
所述PCB电路板厚度为1.6-3.2mm。
实施例4
如图4所示，所述PCB电路板的总层数为12层，从上至下依次为信号层S、第二电源层P2、信号层S、第二接地层G2、信号层S、第一电源层P1、第一接地层G1、信号层S、第三电源层P3、信号层S、第三接地层G3和信号层S。
所述PCB电路板厚度为1.8-3.4mm。
实施例5
如图5所示，所述PCB电路板的总层数为16层，从上至下依次为信号层S、第二接地层G2、信号层S、第二电源层P2、信号层S、第二接地层G2、信号层S、第一电源层P1、第一接地层G1、信号层S、第三电源层P3、信号层S、第三接地层G3、信号层S、第三电源层P3和信号层S。
本发明采用以上技术方案，将第一电源层P1直接与第一接地层G1紧密耦合，提高了第一电源层P1和第一接地层G1之间的电容，增大了谐振频率；将若干层第二接地层G2与若干层第二电源层P2交错分布，若干层第三电源层P3与若干层第三接地层G3交错分布，使得两层电源层之间分布有接地层，可有效避免电源层相邻，从而使得相邻信号层S之间更不易发生串扰而导致电路功能失效；同时，每个信号层S都直接与电源层或者接地层相邻，可以利用电源层或者接地层的大铜箔来为信号层S提供屏蔽，使其与其它信号层S有效隔离，从而不易发生信号串扰；多个接地层的设计，可以有效降低接地阻抗；此外，在布置高速传输信号层时，应将高速传输信号层布置在非最外层的信号层S上，即应将高速传输信号层布置在电源层与接地层之间的信号层S上，该设计充分利用了与信号层S相邻的电源层和接地层的大铜箔为高速信号传输提供可靠有效的电磁屏蔽，并将高速信号的辐射限制在电源层与接地层之间，使其不对外造成干扰；作为优选，所述基板位于PCB电路板中心。
以上描述不应对本发明的保护范围有任何限定。

Claims (10)

1.一种多层PCB电路板，其特征在于：其总层数为不小于8的偶数层，包括基板，所述基板包括上下设置的第一电源层和第一接地层，第一电源层上表面从下至上依次交错分布有若干层第二接地层和若干层第二电源层，第一接地层下表面从上至下依次交错分布有若干层第三电源层和若干层第三接地层，所述第一电源层与其相邻的第二接地层之间、所有第二接地层与其相邻的第二电源层之间、第一接地层与其相邻的第三电源层之间、所有第三电源层与其相邻的第三接地层之间、最上层的上表面以及最下层的下表面均设有一层信号层。
2.根据权利要求1所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板的总层数为8层，从上至下依次为信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层和信号层。
3.根据权利要求2所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板厚度为1.2-2.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板的总层数为10层，从上至下依次为信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层、信号层、第三接地层和信号层。
5.根据权利要求1所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板的总层数为10层，从上至下依次为信号层、第二电源层、信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层和信号层。
6.根据权利要求4或5所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板厚度为1.6-3.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板的总层数为12层，从上至下依次为信号层、第二电源层、信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层、信号层、第三接地层和信号层。
8.根据权利要求1所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板的总层数为16层，从上至下依次为信号层、第二接地层、信号层、第二电源层、信号层、第二接地层、信号层、第一电源层、第一接地层、信号层、第三电源层、信号层、第三接地层、信号层、第三电源层和信号层。
9.根据权利要求1所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：所述第一电源层与第一接地层之间具有厚度为0.05-0.1mm的介质。
10.根据权利要求1所述的一种多层PCB电路板，其特征在于：电源层与接地层之间的信号层为高速传输信号层。
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