多层板叠层设计方案：从4层到12层

电路板的叠层设计是对PCB的整个系统设计的基础，叠层设计若有缺陷，将最终影响到整机的EMC性能。叠层设计是一个复杂的，严谨过程，当然，设计开发，没必要从零开始经过一系列的复杂计算和仿真，来确定设计方案是否合适，仅需要总结前人的经验，选择合适系统的叠层方案。

1、4层板优选叠层方案

4层板优选叠层方案主要有三类：

方案一：为常见四层PCB的主选层设置方案。

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。

方案三：适用于元器件以插件为主的PCB，常常考虑电源在布线层S2中实现，BOTTOM层为地平面，进而构成屏蔽腔体。

如下图所示：

​优选建议：方案一，备用方案二、三。​

2、6层板优选叠层方案

6层板优选叠层方案主要有三类：

方案一：在一些对电源阻抗要求低的情况可以备用，因为其地平面较少所以其电磁吸收能力也是比较差的，需要注意。

方案二：是从方案三叠层方式演变而来的，相比较于方案一由于增加的参考地平面，具有较好的电磁吸收能力，也就是较好的EMI特性，同时也给各层信号设计阻抗带来的便利，也就是说信号层的阻抗具有很好的可控性。

方案三：是最佳方案，由于设计了多层参考地平面，使得叠层具有非常好的电磁吸收能力，其各方面性能也是优于方案二，但是同时信号层的减少，面对高密度线路的时候，考验了layout人员规划布线的能力了。

​优选建议：优选方案三，备用方案一、二。​

3、8层板优选叠层方案

8层板优选叠层方案主要有三类：

方案一：在一些对电源阻抗要求低的情况可以备用，因为其地平面较少所以其电磁吸收能力也是比较差的，需要注意。

方案二：是从方案三叠层方式演变而来的，相比较于方案一由于增加的参考地平面，具有较好的电磁吸收能力，也就是较好的EMI特性，同时也给各层信号设计阻抗带来的便利，也就是说信号层的阻抗具有很好的可控性。

方案三：是最佳方案，由于设计了多层参考地平面，使得叠层具有非常好的电磁吸收能力，其各方面性能也是优于方案二，但是同时信号层的减少，面对高密度线路的时候，考验了layout人员规划布线的能力了。

​优选建议：优选方案三，备用方案一、二。​

4、10层板优选叠层方案

10层板优选叠层方案主要有五类：

对于单一电源层的情况，首先考虑方案一。层叠设置时，加大S1～S2、S3～S4的间距控制串扰。

对于需要两电源层的情况，首先考虑方案二。层叠设置时，加大S1～S2、S3～S4的间距控制串扰。

方案五EMC效果较佳，但与方案四比，牺牲一个布线层；在成本要求不高、EMC指标要求较高且必须双电源层的核心单板，建议采用此种方案；优先布线层S1、S2。

​优选建议：优选方案一、方案二。​

5、12层板优选叠层方案

12层板优选叠层方案主要有五类：

方案二和方案四具有良好的EMC性能。

方案一和方案三具有较好的性价比。

​优选建议：优选方案二、方案三，可用方案一、方案四，备用方案五。​

6、总结

关键信号层要和地相邻，可以方便阻抗控制，GND要和power相邻以减少电源平面阻抗。

信号层之间尽量避免相邻（不是绝对），相邻层信号不要平行布线，增加信号之间的隔离，以免发生串扰。

对于传输线，必要的时候，阻抗采用方正软件进行微带线模型分析，带状线模型分析。

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