隨著對高性能和小型化電子產(chǎn)品的需求增加，對高密度和小型PCB的需求也隨之膨脹。因此，電路板已經(jīng)變得比以前更小，有多種設計可供選擇，并可以量身定制以適應特定的要求。因此，各種多層電路板被開發(fā)出來，包括4層PCB。
4層PCB是一種常見的多層PCB類型，具有多種用途。您是否有興趣了解更多關于它們的信息，特別是它們的堆棧設計和類型?它們的優(yōu)點是什么，與2層PCB相比如何?本文將帶您了解這一切。
什么是四層PCB ?
顧名思義，四層PCB包含四層導電銅層。然而，它們并不像許多人想象的那么簡單。由于這些層是用于傳導電信號的，所以它們被分為外層(頂層和底層)和兩個內(nèi)層。
外部層連接已安裝的組件，并路由到內(nèi)層。同樣，內(nèi)部的層路由電信號和電源平面。4層PCB布局功能良好，因為它簡化了組件連接、信號傳輸和最大限度地減少EMI排放。此外，它具有很高的電磁兼容性。
4層PCB壓合設計
多層電路板包含三層或三層以上的導電層，其中內(nèi)層用于傳導信號或電源。雖然可以使用電源平面創(chuàng)建三層PCB，但基本上，下圖所示的四層板很可能是使用電源平面的最小壓合。
如上所示，4層壓合設計包含兩個內(nèi)層，這意味著PCB很好地利用了盲孔。其中一層通常用于傳導信號，另一層作為地平面。然而，兩個內(nèi)層都可以作為地平面，以利用并行分層的電磁干擾(EMI)優(yōu)勢。
另一種4層PCB壓合替代方案利用電源和地平面。但建議設計兩個相鄰的內(nèi)部信號層。一些應用程序需要多個電源平面，但這同樣帶來了一些挑戰(zhàn)。
4層PCB電源平面設計挑戰(zhàn)
在開發(fā)任何多層PCB時，您應該應用一些設計技巧來確保高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。這些包括對稱設計壓合和減少地面和電源平面之間的空間。
多層電源平面
為了將高功能集成到電路板中，您可能需要使用具有不同電壓級別需求的組件。這帶來了主要的電源完整性(PI)問題，特別是在存在一個電源層的情況下。解決這個問題的建議方法是將電源平面細分為幾個部分。但是你必須通過數(shù)量和位置來考慮當前的需求，以確保每個組件都有足夠的動力。
多層信號類型
減小電路板尺寸意味著您正在使用幾種類型的信號。例如，您可以通過一塊單板廣播電源信號、數(shù)字信號和射頻信號。最好的解決方案是設計內(nèi)部信號層。然而，這種解決方案對于帶有電源平面的4層PCB來說并不理想，因為另一層內(nèi)層應該作為接地平面。如果您應用地平面，在創(chuàng)建類似信號時，將不容易降低EMI并確保最高的信號質(zhì)量。
對稱的分層盤旋飛行
在4層PCB中，只能通過開發(fā)兩個內(nèi)部電源平面來滿足對稱性要求。當需要多個電源平面時，這是有益的，特別是在包含上下組件的雙面板中。但你將依靠痕跡來攫取利益。
散熱
4層PCB在2層設計中顯示出較高的散熱系數(shù)。您可以使用平面分區(qū)和多個通孔來促進散熱，同時滿足遇到加熱問題的4層PCB的電源需求。