PCB设计中的层堆叠管理技术

多年前，当我为一家大公司布置PCB时，我发现自己处于首席电气工程师和首席制造工程师之间的争论之中。“这就是我想要的零件的摆放方式，”其中一个喊道，而另一个回答说:“不!而是这样!”最后，项目经理走了过来，抓住他们俩的后颈，让他们坐下来一起解决问题。这是很好的管理!

发现问题、权衡选择并做出决定的能力是优秀管理的全部。无论您是在做出涉及人员和项目的决策，还是仅仅是如何为您的印刷电路板设计提出正确的层堆栈，这仍然是一个需要管理的过程。这里有一些关于层堆叠管理技术的想法，可能会帮助您进行下一次PCB设计。

使用设计工具的PCB层堆叠管理技术

有一段时间，大多数电路板被设计使用相同的基本层堆叠。两层、四层和六层板是常见的堆叠，偶尔你也会看到八层的设计。通常这些层的配置也是一样的。四层板将在中间有一个电源和接地平面，而六层板将在配置的顶部和底部添加另一个信号层。

现在我们知道，那些旧的板层堆叠可能会导致很多信号完整性问题，这取决于它们的层配置。当时，我们的目标是找到为跟踪路由增加更多空间的方法，但这样做往往没有考虑到我们将为信号性能付出的代价。标准的六层堆叠我们用的是非常易受电磁干扰和其他问题的影响，但这并不意味着六层板现在是禁区。只要层配置正确，六层堆叠可以做很多来保护电路板电路免受干扰。

成功的板层堆叠的关键是使用PCB设计工具的功能来帮助您正确配置设计中的层。今天的设计系统通常有许多不同的功能和工具可以帮助实现这一点，包括以下内容:

• 层堆叠生成器:大多数PCB设计工具都有某种层生成器，它将使用输入值来创建板层堆叠。您通常能够指定设计中的板层数以及它们的宽度、材料和特性。你也可以配置层用于信号路由，电源和接地平面，以及分割平面。然后，阻抗计算器使用此信息来确定受控阻抗路由的走线宽度。

• 阻抗计算器:使用由层堆叠生成器创建的数据，阻抗计算器将为您提供正确的宽度可控阻抗线．这些工具之间的关系通常比这更进一步，尽管这些数据也可以提供给系统的其他部分来配置设计规则或驱动电路分析工具。

• 电路分析程序:这些工具将使您能够分析您的电路板的串扰，信号完整性，电源分布，返回路径完整性，以及您的设计的其他性能指标。虽然这些工具通常更多地用于完善电路板上的路由，但它们也可以帮助您决定是否从电路板堆栈中添加或减去层。

其他功能，如在堆叠中定义刚性和柔性区域、材料管理和所涉及的介质类型，对于确保堆叠工具具有正确管理的能力非常重要。

随着您需要完成的层堆叠，管理您的堆叠为未来的设计也由您的CAD工具处理。可以保存这些堆栈，以便将来在新设计中使用它们。堆叠配置信息也可用于制造图纸和其他文档。

在PCB设计CAD工具层堆叠发生器中配置的六层板

使用PCB层堆叠策略的其他资源

PCB设计工具内部的功能将使您能够创建所需的堆栈，但在此之前，您需要知道什么最适合您的设计。幸运的是，关于这个主题有很多可用的信息。不仅有关于PCB层堆叠配置的技术课程和研讨会，而且您还可以在不同的文章和论坛中找到大量的在线信息。从与你使用相同技术的其他设计师那里获得见解也是非常有帮助的。

不过，最好的信息来源之一是与合同制造商合作，最终将建造你的印刷电路板。你的PCB CM已经建立了他们的业务，为许多不同的客户制造各种类型的电路板。他们的专业知识包括对不同PCB技术的全面理解，以及数字，模拟，功率，高速和射频设计的电路要求。他们也知道电路板制造材料，技术，并将有一个庞大的网络组件供应商和供应商，他们的工作。他们会比大多数人更了解最适合你正在设计的板类型的配置，你应该在开始你的设计之前得到他们的输入。正如行业专家里克·哈特利所说;“这就是他们日复一日的工作，而且他们很擅长。”

通过适当的层配置，您将能够像这样设计多层板。

与PCB合同制造商合作

正如我们所讨论的，在PCB设计CAD工具中有许多功能，可以帮助您创建和管理板层堆叠。同时，PCB CM也是板层堆叠信息的重要资源。此时此刻，你可能会想，如果我们能让他们合作，我们将拥有世界上最好的东西。你是对的，这种信息交换的工具已经存在了。

的ipc - 2581格式是通用的标准用于印刷电路板和组装制造描述数据和转移方法。有了它，您可以从参与合同制造商那里获得完整的导电和介电材料定义、涂层和材料特性的层结构信息。这些信息可以直接导入到PCB设计CAD工具中，无需手动输入板层堆叠数据。

要使用IPC-2581管理层堆叠信息，您需要一个PCB设计系统即能够支持这种格式。OrCAD PCB DesignerCadence拥有导入和导出IPC-2581数据的能力。这不仅使您能够从CM中提取层堆栈信息，而且还可以使用它来创建准确可靠的制造数据，以构建您的电路板。

如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案，跟我们和我们的专家团队谈谈吧．