中心議題：

• PCB的疊層設計經驗法則

解決方案：

• 電源和地的規劃
• 機框層的使用
• 選擇走線尺寸

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印yin刷shua電dian路lu板ban的de疊die層ceng用yong於yu具ju體ti說shuo明ming電dian路lu板ban層ceng的de安an排pai。它ta詳xiang細xi指zhi定ding了le哪na一yi層ceng是shi完wan整zheng的de電dian源yuan和he地di平ping麵mian
，基ji板ban的de介jie電dian常chang數shu以yi及ji層ceng與yu層ceng的de間jian距ju。當dang規gui劃hua一yi個ge疊die層ceng的de時shi候hou


，也ye要yao計ji算suan走zou線xian尺chi寸cun和he最zui小xiao走zou線xian間jian距ju。生sheng產chan限xian製zhi會hui嚴yan重zhong地di影ying響xiang疊die層ceng，通tong常chang


，電dian路lu的de走zou線xian密mi度du越yue大da，每mei一yi英ying雨yu的de生sheng產chan成cheng本ben就jiu會hui越yue高gao。本ben文wen將jiang詳xiang述shu規gui劃hua疊die層ceng的de一yi些xie基ji本ben的de經jing驗yan法fa則ze。

1、電源和地的規劃

首先設計電源和地層。規劃一個電源和地係統時
，首先要確定信號的上升時間
，信號的數量，以及電路板的物理尺寸。

在物理尺寸中包括推測走線的寬度。在這一階段
，走線寬度的假設並不是特別嚴格。

下一步，利用完整的

、pingxingdehezhizhuangdedipingmianmoxinggujiziganhehugan。cishi，tongguoyijingqingchulenagemoxinggengshihesheji。zhuyi
，duiyuzhizhuangdedimoxing
，suoyoudezouxiandouxianghuyingxiang。cishitongchangyijingqingchulenagemoxinggengshihesheji。zhuyi，duiyuzhizhuangdedimoxing，suoyoudezouxianxianghuyingxiang。duiyupingxingdemoxing，yanzhetongyipingxingzhageyoufangdezouxianxianghuyingxiang。duiyuwanzhengdedipingmianmoxing
，zhiyouxianglindezouxianxianghuyingxiang。

ruguoyaoshiyongyigewanzhengdedipingmian
，yinganpaidihedianyuanpingmianchengduishiyong。zaiyigediecengshejizhong，wanzhengpingmianduichengshiyong。keyibangzhubimiandianlubandebianxing。ruguoyigebanzizhiyouyigewanzhengpingmian
，pianyice
，zejiangshibanzimingxianbianxing。

rutongdipingmianyiyang，dianyuanpingmiankeyizuoweixinhaofanhuidianliudedidianganlujing。jiashezaidianyuanhedizhijianyouzugoudepangludianrong，chuanshuxianyueqizaidianyuanpingmianshangdebuxian，yudianyuandipingmianshangdebuxianfangfaxiangtong。daizhuangchuanshuxiandebuxiankeyizaiyigedianyuancengheyigedicengzhijian，huozailianggedianyuancengzhijian。

2、機框層

youshihouxuyaozaishuzixitongzhiwaizouyigexinhao。duiyuzhezhongyingyong，keyixuanzeyigedisuhuoshangshengshijianshoukongdequdongqi。zheshiyigehaodexuanze，yinweitajianshaolewaibudefushe，duiyumanzuFCC的規定會有所幫助。

如果驅動器的地連接到通常的數字邏輯地上，有效的驅動輸出等於它的設計驅動電壓加上任何出現在數字邏輯地上的噪聲電壓

，如圖1所示。

眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，數(shu)字(zi)邏(luo)輯(ji)地(di)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)電(dian)壓(ya)非(fei)常(chang)嚴(yan)重(zhong)。地(di)傳(chuan)遞(di)的(de)波(bo)動(dong)電(dian)壓(ya)是(shi)由(you)許(xu)多(duo)返(fan)回(hui)信(xin)號(hao)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)它(ta)們(men)的(de)自(zi)感(gan)引(yin)起(qi)的(de)。對(dui)於(yu)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)，這(zhe)些(xie)高(gao)頻(pin)波(bo)動(dong)很(hen)小(xiao)，不(bu)足(zu)以(yi)產(chan)生(sheng)問(wen)題(ti)，但(dan)是(shi)大(da)大(da)超(chao)過(guo)了(le)FCC的限度。任何引出機殼的線，如果連接到數字邏輯地，在FCC測試時幾乎總是失敗的。

如果沒有其他的預防手段

，上升時間受控的驅動器會顯著地拾取地噪聲並在機箱外廣播。

解jie決jue這zhe個ge問wen題ti的de一yi種zhong方fang法fa是shi在zai疊die層ceng中zhong加jia入ru一yi個ge機ji框kuang平ping麵mian。這zhe一yi平ping麵mian緊jin貼tie一yi個ge接jie地di平ping麵mian，使shi時shi間jian受shou控kong的de驅qu動dong器qi附fu近jin，沿yan著zhe一yi個ge連lian續xu的de軸zhou線xian，將jiang機ji械xie平ping麵mian通tong過guo螺luo絲si釘ding焊接huorongjiedaowaibujikuang，zaigaopinbufen，womenyijingyouxiaodibashuzijiediyimianduanjiedaojikuang。zheyang，zaizhegedianshangjiujianshaoleshuzizaoshengdeshuliang，yejianshaoleshangshengshijianshoukongdequdongqichuandaowaibudezaosheng。

因(yin)為(wei)普(pu)通(tong)電(dian)容(rong)的(de)引(yin)腳(jiao)電(dian)感(gan)太(tai)大(da)，所(suo)以(yi)不(bu)能(neng)用(yong)它(ta)們(men)實(shi)現(xian)機(ji)框(kuang)地(di)和(he)數(shu)字(zi)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)短(duan)路(lu)功(gong)能(neng)。隻(zhi)有(you)在(zai)機(ji)框(kuang)平(ping)麵(mian)和(he)數(shu)字(zi)地(di)平(ping)麵(mian)之(zhi)間(jian)有(you)非(fei)常(chang)大(da)的(de)寬(kuan)而(er)平(ping)行(xing)的(de)表(biao)麵(mian)麵(mian)積(ji)
，才(cai)有(you)足(zu)夠(gou)低(di)的(de)電(dian)感(gan)，從(cong)而(er)有(you)效(xiao)地(di)把(ba)兩(liang)個(ge)平(ping)麵(mian)答(da)非(fei)所(suo)問(wen)在(zai)一(yi)起(qi)。

采(cai)用(yong)機(ji)框(kuang)平(ping)麵(mian)方(fang)式(shi)，在(zai)低(di)頻(pin)部(bu)分(fen)
，數(shu)字(zi)邏(luo)輯(ji)和(he)外(wai)部(bu)的(de)機(ji)框(kuang)保(bao)持(chi)著(zhe)隔(ge)離(li)

，對(dui)於(yu)安(an)全(quan)或(huo)其(qi)他(ta)方(fang)麵(mian)，這(zhe)都(dou)是(shi)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)的(de)，如(ru)果(guo)隔(ge)離(li)無(wu)關(guan)緊(jin)要(yao)，簡(jian)單(dan)地(di)直(zhi)接(jie)把(ba)數(shu)字(zi)邏(luo)輯(ji)地(di)短(duan)接(jie)到(dao)機(ji)框(kuang)即(ji)可(ke)，而(er)不(bu)必(bi)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)機(ji)框(kuang)層(ceng)。

連接過程可以沿著受控的驅動附近的連續軸線

，通過螺絲釘焊接或熔接到外部機框來完成。

當使用一個機框平麵的時候，在疊層中要和其他一些完整平麵均衡使用。因為機械原因，在疊層中總是傾向於對稱地安排平麵。
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、選擇走線尺寸

把(ba)走(zou)線(xian)盡(jin)量(liang)擠(ji)在(zai)一(yi)起(qi)可(ke)以(yi)增(zeng)加(jia)電(dian)路(lu)密(mi)度(du)。非(fei)常(chang)密(mi)集(ji)的(de)設(she)計(ji)隻(zhi)需(xu)要(yao)較(jiao)少(shao)的(de)電(dian)路(lu)板(ban)層(ceng)。既(ji)然(ran)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)費(fei)用(yong)與(yu)層(ceng)的(de)數(shu)目(mu)和(he)板(ban)子(zi)的(de)表(biao)麵(mian)麵(mian)積(ji)成(cheng)正(zheng)比(bi)，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)總(zong)是(shi)希(xi)望(wang)能(neng)夠(gou)使(shi)用(yong)最(zui)少(shao)的(de)層(ceng)數(shu)來(lai)達(da)到(dao)這(zhe)個(ge)目(mu)的(de)。

走線越細，間隔越近
，產生的串擾就越多，所能輸送的功率也就越小，這種在串擾、走線密度和功率之間的權衡
，對低成本的產品設計非常關鍵。

讓我們首先來處理功率輸送能力的問題

，因為這個約束條件最簡單。

印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)走(zou)線(xian)的(de)功(gong)率(lv)輸(shu)送(song)能(neng)力(li)主(zhu)要(yao)取(qu)決(jue)於(yu)它(ta)的(de)橫(heng)截(jie)麵(mian)麵(mian)積(ji)和(he)容(rong)許(xu)的(de)上(shang)升(sheng)溫(wen)度(du)。對(dui)於(yu)一(yi)個(ge)給(gei)定(ding)的(de)橫(heng)截(jie)麵(mian)麵(mian)積(ji)，一(yi)條(tiao)走(zou)線(xian)上(shang)高(gao)於(yu)環(huan)境(jing)的(de)溫(wen)度(du)的(de)粗(cu)略(lve)地(di)與(yu)它(ta)耗(hao)散(san)的(de)功(gong)率(lv)成(cheng)正(zheng)比(bi)。升(sheng)溫(wen)在(zai)高(gao)是(shi)不(bu)可(ke)靠(kao)的(de)，而(er)且(qie)會(hui)使(shi)附(fu)近(jin)的(de)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)變(bian)熱(re)。在(zai)數(shu)字(zi)產(chan)品(pin)中(zhong)
，保(bao)守(shou)的(de)走(zou)線(xian)加(jia)熱(re)上(shang)限(xian)是(shi)10℃。

圖2描述了最大的功率輸送能力和溫度上升的關係。在圖2中，水平軸顯示的是橫截麵麵積
，單位為IN的2次方，縱軸顯示的是該線在給定升溫值時的允許電流。

舉例來說，一個0.010IN寬的1OZ的銅走線（0.001 35IN厚）
，在溫度升高10℃的情況下
，可以安全地通過750MA的電流。

除(chu)了(le)大(da)的(de)電(dian)源(yuan)分(fen)配(pei)總(zong)線(xian)
，功(gong)率(lv)很(hen)少(shao)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)約(yue)束(shu)條(tiao)件(jian)
，隨(sui)著(zhe)薄(bo)膜(mo)技(ji)術(shu)的(de)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)，由(you)於(yu)其(qi)走(zou)線(xian)的(de)橫(heng)截(jie)麵(mian)麵(mian)積(ji)非(fei)常(chang)小(xiao)
，布(bu)線(xian)的(de)加(jia)熱(re)限(xian)製(zhi)可(ke)能(neng)變(bian)得(de)更(geng)普(pu)遍(bian)。

走線寬度上的第二個不太重要的限製來自生產製造過程。表1列出了在各種不同的生產過程中可達到的最小走線寬度。

對dui於yu任ren何he生sheng產chan過guo程cheng
，當dang線xian寬kuan接jie近jin可ke達da到dao的de最zui小xiao走zou線xian寬kuan度du時shi，生sheng產chan量liang將jiang會hui降jiang低di，而er且qie費fei用yong將jiang會hui上shang升sheng，這zhe個ge因yin素su將jiang阻zu止zhi大da多duo數shu的de設she計ji者zhe使shi用yong可ke達da到dao的de最zui小xiao線xian寬kuan。

qitayixieyinsuhuishizouxiankuanduzengjia，fushichengxukongzhidebuhao
，huizaochengxiankuandebianhuabijiaoda。zaixiaoxiankuanshi，xiankuanbianhuadebaifenbijuedingzhezukangrongxiandebaifenbi，youshizhezhongbianhuakenengshiwufajieshoude，yaoxiangjingquekongzhizukang，kenengxuyaoshiyongbikedadaodezuixiaozouxiankuanduzigongdeduodexian。

對於功率，費用和阻抗容限的考慮通常促使選擇特定的線寬。給於給定的線寬
，阻抗約束決定層高。

然後使用關於串擾的公式 
，算出相鄰走線間隔的最小值
，這個值稱為最小走線間距。在走線之間的未用距離稱為走線間隔。走線間隔加上線寬等於走線間距。