华秋干货铺 | PCB内层的可制造性设计

PCB工程师layout一款产品，不仅仅是布局布线，内层的电源平面、地平面的设计也非常重要。处理内层不仅要考虑电源完整性、信号完整性、电磁兼容性，还需要考虑DFM可制造性。

PCB内层与表层的区别，表层是用来走线焊接元器件的，内层则是规划电源/接地层，该层仅用于多层板，主要用于布置电源线和接地线。我们称之为双层板、四层板和六层板，通常指信号层和内部电源/接地层的数量。

内层设计

在高速信号，试中信号，高频信号等关键信号的下面设计地线层，这样信号环路的路径最短，辐射最小。

高速电路设计过程中必须考虑如何处理电源的辐射和对整个系统的干扰。一般情况要使电源层平面的面积小于地平面的面积，这样可以对电源起屏蔽作用。一般要求电源平面比地平面缩进2倍的介质厚度。

层叠规划

01

电源层平面与相应的地平面相邻。目的是形成耦合电容，并与PCB板上的去耦电容共同作用，降低电源平面阻抗，同时获得较宽的滤波效果。

参考平面

02

参考层的选择非常重要，理论上电源层和地平面层都能作为参考层，但是地平面层一般可以接地，屏蔽效果要比电源层好很多，所以一般优先选择地平面作为参考平面。

信号线不能跨区域走线

03

相邻两层的关键信号不能跨分割区，否则会形成较大的信号环路，产生较强的辐射和耦合。

电源、地走线规划

04

要保持地平面的完整性，不能在地平面走线，如果信号线密度太大，可以考虑在电源层的边缘走线。

内层制造

由于PCB制造复杂的工艺流程，内层制造的工艺只是其中一部分，在生产内层板时还需考虑其他工序的工艺影响内层的制造能力。比如压合公差、钻孔公差都会影响内层的品质良率。

PCB的层数不同，可分为单面板、双面板、多层板，这三种板子工艺流程也大不相同。尤其是多层板，生产工艺比单双面板复杂许多。因此在设计多层板时，需考虑多层板复杂的工艺流程及DFM可制造性设计。

01

删除独立焊盘

独立焊盘就是非功能性的PAD，在内层不与任何网络相连，在PCB制造过程中会取消独立焊盘。因为此独立焊盘取消对产品的设计功能无影响，反而在制造时会影响品质及生产效率。

02

内层BGA区域

BGA器件比较小，引脚非常多，因此扇出的过孔非常密集。在制造过程中钻孔到走线、铜皮需要保留一定的间距，否则在压合及钻孔工序可能会短路。在保证钻孔距铜皮、走线留一定的距离时，孔与孔中间的铜无法保留，会导致网络开路。因此在CAM工程师处理BGA区域时需注意孔与孔中间的铜开路了需补铜桥，保证生产后网络连接不断开。

03

内层设计异常

内层负片的孔全部有孔环，转成正片图形就是所有孔与铜皮不相连完全隔离。完全隔离就等于内层没有任何作用，不做内层都可以。生产制造遇到此问题会跟设计工程师确认，是否设计异常，内层铜皮没有添加网络导致完全隔离。

04

内层负片瓶颈

在内层设计电源层、地层分割时，由于过孔密集会出现网络导通的瓶颈。电源网络导通的铜桥宽度不够，会导致过不了相匹配的电流，从而导致烧板。甚至有些瓶颈位置直接开路，导致产品设计失败。

DFM内层设计检测

华秋DFM的检测项，对于上文提到的可制造性问题都能够检测出来，并提示存在的制造风险，设计工程师使用华秋DFM可在制造前发现设计存在的缺陷。在制造前修改检测的问题点，避免设计的产品在制造过程中出现问题，从而提升产品的成功率，减少多次试样的成本。

近日，华秋DFM推出了新版本，可实现制造与设计过程同步，模拟选定的PCB产品从设计、制造到组装的整个生产流程，华秋DFM使BOM表整理、元器件匹配、裸板分析及组装分析四个模块相互联系，共同协作来完成一个完整的DFM分析。欢迎大家点击阅读原文下载体验！

华秋电子是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数智化服务平台，目前已全面打通产业上、中、下游，形成了电子产业链闭环生态，致力于为行业带来“高品质，短交期，高性价比”的一站式服务平台，可向广大客户提供媒体社区平台服务、元器件采购服务、PCB制造服务及可靠性制造分析服务、SMT贴片／PCBA加工服务，如有相关业务需求，请扫码填写以下表单，我们将为您对接专属服务。

往期推荐:

华秋干货铺丨高密度 PCB 线路板设计中的过孔知识

华秋干货铺 | 了解下，覆铜板的判断与选取

华秋干货铺 | 高多层 PCB 之“压合”工艺

华秋干货铺 | 一文读懂品质体系认证，学会判断 PCB 板厂生产资质！

华秋干货铺 | 如何对关键工序进行质量控制，以保证产品高可靠性？

华秋干货铺 | 超详细的PCB高可靠辨别方法，不允许你不知道！

华秋干货铺 | 高多层线路板 PCB 打样，那些不为人知的生产难点

华秋干货铺 | 你的 PCB 通过这些可靠性检测了吗？不允许你不知道！

华秋干货铺 | 深度解析！如何判断 PCB 板是否变形？

华秋干货铺 | PCB 板变形原因！不看不知道

华秋干货铺 | 沉铜、黑孔、黑影工艺，PCB 该 Pick 哪一种？

华秋干货铺 | PCB 一分钟科普之你真的懂多层板吗？新手小白必看！

华秋干货铺 | 独家！线上下单多层板的那些事儿，你都知道吗？

华秋干货铺 | PCB 多层板为什么都是偶数层？

华秋干货铺 | 关于 PCB 多层板制程能力不得不说的那些事儿

华秋干货铺 | PCB可制造性设计及案例分析之孔槽篇

多层板二三事 | 五千块天价加急费都无法保证交期？为什么？

华秋干货铺 | PCB可制造性设计及案例分析之线路篇

多层板二三事 | 教你三招有效保证交期

华秋干货铺 | PCB可制造性设计及案例分析之字符、外形、拼板（图文结合，推荐）

多层板二三事 | 理论良率＜实际良率，多出来的PCB板工厂为什么不留着？

华秋干货铺 | 如何保证电子产品可靠性设计？三方面为您解读，值得收藏！

多层板二三事 | 交期延误、报废补料、不做退款都是什么情况？

华秋干货铺 | PCB设计避坑指南（图文结合、视频演示，荐读！）

多层板二三事 | 你手上的出货报告看懂了吗？

华秋干货铺 | DFA是什么？这些组装性问题你都知道怎么解决吗？

多层板二三事 | 切片报告怎么看？可以反映PCB的可靠性吗？

华秋干货铺 | PCB板漏孔、漏槽在设计端如何避坑

多层板二三事 | 多层板的焊盘设计之半盖半露设计、等大设计

华秋干货铺 | 器件引脚的方槽、方孔如何避坑

华秋干货铺 | 一文读懂插件孔相关知识！避免再与元器件不配适

华秋干货铺 | PCB设计孔间距的DFM可靠性，你知道吗！

多层板二三事 | 反馈PCB售后问题要牢记这五点！

华秋干货铺 | 盘中孔的DFM设计与工艺制造

多层板二三事 | PCB代工厂售后回复大有内涵，这篇文章告诉你

关于华秋

华秋电子，成立于2011年，是国内领先的电子产业一站式服务平台，国家级高新技术企业。以“客户为中心，追求极致体验”为经营理念，布局了电子发烧友网、方案设计、元器件电商、PCB 制造、SMT 制造和 PCBA 制造等电子产业服务，已为全球 30万+客户提供了高品质、短交期、高性价比的一站式服务。

---

原文标题：华秋干货铺 | PCB内层的可制造性设计

文章出处：【微信公众号：华秋电子】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。