PCB層疊設計是多層板PCB設計比較要處理好的問題，做好PCB層疊設計可以有效節省PCB制板成本提升PCB板性能，接下來深圳PCB設計公司-深圳宏力捷電子教你如何做好PCB層疊設計。
1. PCB層疊設計的定義及添加
對高速多層板來說，默認的兩層設計無法滿足布線信號質量及走線密度要求，這個時候需要對PCB層疊進行添加，以滿足電路板設計的要求。
2. PCB層疊設計的正片層與負片層
正片層就是平常用于走線的信號層（直觀上看到的地方就是銅線），可以用“線”“銅皮”等進行大塊鋪銅與填充操作，如圖1所示。
圖1 正片層
負片層則正好相反，即默認鋪銅，就是生成一個負片層之后整一層就已經被鋪銅了，走線的地方是分割線，沒有銅存在。要做的事情就是分割鋪銅，再設置分割后的鋪銅的網絡即可，如圖2所示。
圖2 負片層
3. 內電層的分割實現
在Protel版本中，內電壓是用“分裂”來分割的，而現在用的版本Altium Designer 19直接用“線條”、快捷鍵“PL”來分割。分割線不宜太細，可以選擇15mil及以上。分割鋪銅時，只要用“線條”畫一個封閉的多邊形框，再雙擊框內鋪銅設置網絡即可，如圖3所示。
圖3 雙擊給予網絡
正、負片都可以用于內電層，正片通過走線和鋪銅也可以實現。負片的好處在于默認大塊鋪銅填充，再進行添加過孔、改變鋪銅大小等操作都不需要重新鋪銅，這樣省去了重新鋪銅計算的時間。中間層用電源層和GND層（也稱地層、地線層、接地層）時，層面上大多是大塊鋪銅，這樣用負片的優勢就很明顯。
4. PCB層疊設計的認識
隨著高速電路的不斷涌現，PCB的復雜度也越來越高，為了避免電氣因素的干擾，信號層和電源層必須分離，所以就牽涉到多層PCB的設計。在設計多層PCB之前，設計者需要首先根據電路的規模、電路板的尺寸和電磁兼容（EMC）的要求來確定所采用的電路板結構，也就是決定采用4層、6層，還是更多層數的電路板。這就是設計多層板的一個簡單概念。
確定層數之后，再確定內電層的放置位置及如何在這些層上分布不同的信號。這就是多層PCB層疊結構的選擇問題。層疊結構是影響PCB的EMC性能的一個重要因素，一個好的層疊設計方案將會大大減小電磁干擾（EMI）及串擾的影響。
板的層數不是越多越好，也不是越少越好，確定多層PCB的層疊結構需要考慮較多的因素。從布線方面來說，層數越多越利于布線，但是制板成本和難度也會隨之增加。對生產廠家來說，層疊結構對稱與否是PCB制造時需要關注的焦點。所以，層數的選擇需要考慮各方面的需求，以達到最佳的平衡。
對有經驗的PCB設計人員來說，在完成元件的預布局后，會對PCB的布線瓶頸處進行重點分析，再綜合有特殊布線要求的信號線（如差分線、敏感信號線等）的數量和種類來確定信號層的層數，然后根據電源的種類、隔離和抗干擾的要求來確定內電層的層數。這樣，整個電路板的層數就基本確定了。
5. 常見的PCB層疊設計
確定了電路板的層數后，接下來的工作便是合理地排列各層電路的放置順序。圖4和圖5分別列出了常見的4層板和6層板的層疊結構。
圖4 常見的4層板的層疊結構
圖5 常見的6層板的層疊結構
6. PCB層疊設計分析
怎么層疊？哪樣層疊更好？一般遵循以下幾點基本原則。
① 元件面、焊接面為完整的地平面（屏蔽）。
② 盡可能無相鄰平行布線層。
③ 所有信號層盡可能與地平面相鄰。
④ 關鍵信號與地層相鄰，不跨分割區。
可以根據以上原則，對如圖4和圖5所示的常見的層疊方案進行分析，分析情況如下。
（1）3種常見的4層板的層疊方案優缺點對比如表8-1所示。
（2）4種常見的6層板的層疊方案優缺點對比如表8-2所示。
通過方案1到方案4的對比發現，在優先考慮信號的情況下，選擇方案3和方案4會明顯優于前面兩種方案。但是在實際設計中，產品都是比較在乎成本的，然后又因為布線密度大，通常會選擇方案1來做層疊結構，所以在布線的時候一定要注意相鄰兩個信號層的信號交叉布線，盡量讓串擾降到最低。
（3）常見的8層板的層疊推薦方案如圖6所示，優選方案1和方案2，可用方案3。
圖6 常見的8層板的層疊推薦方案
7. 層的添加及編輯
確認層疊方案之后，如何在Altium Designer當中進行層的添加操作呢？下面簡單舉例說明如下。
（1）執行菜單命令“設計-層疊管理器”或者按快捷鍵“DK”，進入如圖7所示的層疊管理器，進行相關參數設置。
圖7 層疊管理器
（2）單擊鼠標右鍵，執行“Insert layer above”或“Insert layer below”命令，可以進行添加層操作，可添加正片或負片；執行“Move layer up”或“Move layer down”命令，可以對添加的層順序進行調整。
（3）雙擊相應的名稱，可以更改名稱，，一般可以改為TOP、GND02、SIN03、SIN04、PWR05、BOTTOM這樣，即采用“字母+層序號（Altium Designer 19自帶這個功能）”，這樣方便讀取識別。
（4）根據層疊結構設置板層厚度。
（5）為了滿足設計的20H，可以設置負片層的內縮量。
（6）單擊“OK”按鈕，完成層疊設置。一個4層板的層疊效果如圖8所示。
圖8 4層板的層疊效果
建議信號層采取正片的方式處理，電源層和地線層采取負片的方式處理，可以在很大程度上減小文件數據量的大小和提高設計的速度。
深圳宏力捷電子PCB設計能力
最高信號設計速率：10Gbps CML差分信號；
最高PCB設計層數：40層；
最小線寬：2.4mil；
最小線間距：2.4mil；
最小BGA PIN 間距：0.4mm；
最小機械孔直徑：6mil；
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最大PIN數目：；63000+
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最多BGA數目：48+。
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