常规的PCB应该设计的层数

首先PCB分为单面和双面和多层板，每一种类的要求时不一样的，我们一个个来看。

一、单面板

单面PCB主要用在非常简单的消费电子产品上的，毕竟工艺简单，现在还用原始电路板材料便宜(FR-1或FR-2)和薄铜包层。单面板设计通常包含许多跳线来模拟双面板上的电路布线。一般用在低频电路比较多。因为这种类型的设计很容易受到辐射噪声的影响。所以设计这种类型的电路板会比较麻烦，如果不是很注意的话，会出现很多问题的。虽然在复杂的设计中也有成功的案例，但都是需要经过深思熟虑以及不断验证才有实现的可能。举一个一个例子，比如一个电视机，它将所有模拟电路放在机箱底部的单面板上，并使用金属化CRT将电路板屏蔽在靠近电池组顶部的单独数字调谐板上。如果需要大批量、低成本的生产PCB，那就需要自行发挥了。

二、双面板

相对于单面板来说，复杂一点的就是双面板。有一些双面板还是用FR-2材料，但目前更常用的是FR-4材料来生产。FR-4材料强度的增加更好地支持了过孔。因为有两层箔，所以双面板更容易布线，并且可以通过在不同层上交叉走线来规划信号。但是，模拟电路不建议使用交叉走线。在可能的情况下，底层尽可能保持完整当做地平面，所有其他信号应在顶层布线。底层做地平面有几个好处：

1、接地通常是电路中最常见的连接。可以把整板所有的GND网络放在底层来连接。

2、增加了电路板的机械强度。

3、降低了电路中所有接地连接的阻抗，从而减少了信号的传导噪声。

4、为电路中的每个网络增加了分布电容-有助于抑制辐射噪声。

5、可以屏蔽来自电路板下方的辐射噪声。

三、多层板

双面板尽管有其优点，但并不是最好的构造方法，特别是对于敏感或高速电路设计来说。所以对于高速设计我们通常会使用多层板来进行设计，最常见的板厚为1.6毫米，材料为FR-4，还会有独立的GND或者POWER层等等。多层板本身需要注意的PCB设计事项就很多，下面我们要理清楚使用多层板设计的一些明显原因：

1、拥有独立的电源和接地连接布线层。如果电源也在一个平面上，则其他的相同的电源网络只需添加过孔就可以连接在一起了。

2、其他层可用于信号布线，这样可以为布线提供更多走线空间。

3、电源和接地层之间将存在分布电容，从而降低高频噪声。

然而，多层板的其他原因可能并不明显或不直观，主要有如下几点：

1、更好的EMI/RFI抑制。由于图像平面效应，自Marconi时代以来就已为人所知。当导体靠近平行导电表面放置时，大部分高频电流将直接返回导体下方，沿相反方向流动。平面内导体的镜像形成传输线。由于在传输线中电流相等且相反，因此它相对不受辐射噪声的影响。而是非常有效地耦合信号。图像平面效果与地面和电源平面同样有效，但它们必须是连续的。任何间隙或不连续性都会导致有益效果迅速消失。

2、减少小批量生产的总体项目成本。虽然多层板的制造成本较高，但FCC或其他机构的EMI/RFI要求可能需要对设计进行昂贵的测试。如果存在问题，可能需要推倒来重新进行PCB设计，从而进行额外的测试。与2层板PCB相比，多层板PCB的EMI/RFI性能可提高20dB。如果产量很小，那么首先设计更好的的PCB是有意义的。

3、有效防止各种信号层之间的串扰问题。

4、生产工艺要求相对来说比较高，比起2层板设计，就不是那么一丁点的难度了。