11.1.1 层数的选择和叠加原则
确定多层PCB板的层叠构造须要考虑较多的成分。从布线方面来说，层数越多越利于布线，但是制板本钱和难度也会随之增加。对付生产厂家来说，层叠构造对称与否是PCB板制造时须要关注的焦点，以是层数的选择须要考虑各方面的需求，以达到最佳的平衡。
对付有履历的设计职员来说，在完成元器件的预布局后，会对PCB的布线瓶颈处进行重点剖析。结合其他EDA工具剖析电路板的布线密度；再综合有分外布线哀求的旗子暗记线如差分线、敏感旗子暗记线等的数量和种类来确定旗子暗记层的层数；然后根据电源的种类、隔离和抗滋扰的哀求来确定内电层的数目。这样，全体电路板的板层数目就基本确定了。
确定了电路板的层数后，接下来的事情便是合理地排列各层电路的放置顺序。在这一步骤中，须要考虑的成分紧张有以下两点。
（1）分外旗子暗记层的分布。
（2）电源层和地层的分布。
如果电路板的层数越多，分外旗子暗记层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多，如何来确定哪种组合办法最优也越困难，但总的原则有以下几条。
（1）旗子暗记层该当与一个内电层相邻（内部电源/地层），利用内电层的大铜膜来为旗子暗记层供应屏蔽。
（2）内部电源层和地层之间该当紧密耦合，也便是说，内部电源层和地层之间的介质厚度该当取较小的值，以提高电源层和地层之间的电容，增大谐振频率。内部电源层和地层之间的介质厚度可以在Protel的Layer Stack Manager（层堆栈管理器）中进行设置。选择【Design】/【Layer Stack Manager…】命令，系统弹出层堆栈管理器对话框，用鼠标双击Prepreg文本，弹出如图11-1所示对话框，可在该对话框的Thickness选项中改变绝缘层的厚度。
如果电源和地线之间的电位差不大的话，可以采取较小的绝缘层厚度，例如5mil（0.127mm）。
（3）电路中的高速旗子暗记传输层该当是旗子暗记中间层，并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速旗子暗记传输供应电磁屏蔽，同时也能有效地将高速旗子暗记的辐射限定在两个内电层之间，不对外造成滋扰。
（4）避免两个旗子暗记层直接相邻。相邻的旗子暗记层之间随意马虎引入串扰，从而导致电路功能失落效。在两旗子暗记层之间加入地平面可以有效地避免串扰。
（5）多个接地的内电层可以有效地降落接地阻抗。例如，A旗子暗记层和B旗子暗记层采取各自单独的地平面，可以有效地降落共模滋扰。
（6）兼顾层构造的对称性。
11.1.2 常用的层叠构造
下面通过4层板的例子来解释如何优选各种层叠构造的排列组合办法。
对付常用的4层板来说，有以下几种层叠办法（从顶层到底层）。
（1）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），POWER（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。
（2）Siganl_1（Top），POWER（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。
（3）POWER（Top），Siganl_1（Inner_1），GND（Inner_2），Siganl_2（Bottom）。
显然，方案3电源层和地层缺少有效的耦合，不应该被采取。
那么方案1和方案2该当如何进行选择呢？一样平常情形下，设计职员都会选择方案1作为4层板的构造。选择的缘故原由并非方案2不可被采取，而是一样平常的PCB板都只在顶层放置元器件，以是采取方案1较为妥当。但是当在顶层和底层都须要放置元器件，而且内部电源层和地层之间的介质厚度较大，耦合不佳时，就须要考虑哪一层支配的旗子暗记线较少。对付方案1而言，底层的旗子暗记线较少，可以采取大面积的铜膜来与POWER层耦合；反之，如果元器件紧张支配在底层，则该当选用方案2来制板。
如果采取如图11-1所示的层叠构造，那么电源层和地线层本身就已经耦合，考虑对称性的哀求，一样平常采取方案1。
在完成4层板的层叠构造剖析后，下面通过一个6层板组合办法的例子来解释6层板层叠构造的排列组合办法和优选方法。
（1）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），Siganl_2（Inner_2），Siganl_3（Inner_3），POWER（Inner_4），Siganl_4（Bottom）。
方案1采取了4层旗子暗记层和2层内部电源/接地层，具有较多的旗子暗记层，有利于元器件之间的布线事情，但是该方案的毛病也较为明显，表现为以下两方面。
① 电源层和地线层分隔较远，没有充分耦合。
② 旗子暗记层Siganl_2（Inner_2）和Siganl_3（Inner_3）直接相邻，旗子暗记隔离性不好，随意马虎发生串扰。
（2）Siganl_1（Top），Siganl_2（Inner_1），POWER（Inner_2），GND（Inner_3），Siganl_3（Inner_4），Siganl_4（Bottom）。
方案2相对付方案1，电源层和地线层有了充分的耦合，比方案1有一定的上风，但是Siganl_1（Top）和Siganl_2（Inner_1）以及Siganl_3（Inner_4）和Siganl_4（Bottom）旗子暗记层直接相邻，旗子暗记隔离不好，随意马虎发生串扰的问题并没有得到办理。
（3）Siganl_1（Top），GND（Inner_1），Siganl_2（Inner_2），POWER（Inner_3），GND（Inner_4），Siganl_3（Bottom）。
相对付方案1和方案2，方案3减少了一个旗子暗记层，多了一个内电层，虽然可供布线的层面减少了，但是该方案办理了方案1和方案2共有的毛病。
① 电源层和地线层紧密耦合。
② 每个旗子暗记层都与内电层直接相邻，与其他旗子暗记层均有有效的隔离，不易发生串扰。
③ Siganl_2（Inner_2）和两个内电层GND（Inner_1）和POWER（Inner_3）相邻，可以用来传输高速旗子暗记。两个内电层可以有效地屏蔽外界对Siganl_2（Inner_2）层的滋扰和Siganl_2（Inner_2）对外界的滋扰。
综合各个方面，方案3显然是最优化的一种，同时，方案3也是6层板常用的层叠构造。
通过对以上两个例子的剖析，相信读者已经对层叠构造有了一定的认识，但是在有些时候，某一个方案并不能知足所有的哀求，这就须要考虑各项设计原则的优先级问题。遗憾的是由于
电路板的板层设计和实际电路的特点密切干系，不同电路的抗滋扰性能和设计侧重点各有所不同，以是事实上这些原则并没有确定的优先级可供参考。但可以确定的是，设计原则2（内部电源层和地层之间该当紧密耦合）在设计时须要首先得到知足，其余如果电路中须要传输高速旗子暗记，那么设计原则3（电路中的高速旗子暗记传输层该当是旗子暗记中间层，并且夹在两个内电层之间）就必须得到知足。表11-1给出了多层板层叠构造的参考方案，供读者参考。
11.2.1 元器件布局的一样平常原则
设计职员在电路板布局过程中须要遵照的一样平常原则如下。
（1）元器件最好单面放置。如果须要双面放置元器件，在底层（Bottom Layer）放置插针式元器件，就有可能造成电路板不易安顿，也不利于焊接，以是在底层（Bottom Layer）最好只放置贴片元器件，类似常见的打算机显卡PCB板上的元器件支配方法。单面放置时只需在电路板的一个面上做丝印层，便于降落本钱。
（2）合理安排接口元器件的位置和方向。一样平常来说，作为电路板和外界（电源、旗子暗记线）连接的连接器元器件，常日支配在电路板的边缘，如串口和并口。如果放置在电路板的中心，显然不利于接线，也有可能由于其他元器件的阻碍而无法连接。其余在放置接口时要把稳接口的方向，使得连接线可以顺利地引出，阔别电路板。接口放置完毕后，应该利用接口元器件的String（字符串）清晰地标明接口的种类；对付电源类接口，应该标明电压等级，防止因接线缺点导致电路板烧毁。
（3）高压元器件和低压元器件之间最好要有较宽的电气隔离带。也便是说不要将电压等级相差很大的元器件摆放在一起，这样既有利于电气绝缘，对旗子暗记的隔离和抗滋扰也有很大好处。
（4）电气连接关系密切的元器件最好放置在一起。这便是模块化的布局思想。
（5）对付易产生噪声的元器件，例如时钟发生器和晶振等高频器件，在放置的时候应该只管即便把它们放置在靠近CPU的时钟输入端。大电流电路和开关电路也随意马虎产生噪声，在布局的时候这些元器件或模块也该当阔别逻辑掌握电路和存储电路等高速旗子暗记电路，如果可能的话，只管即便采取掌握板结合功率板的办法，利用接口来连接，以提高电路板整体的抗滋扰能力和事情可靠性。
（6）在电源和芯片周围只管即便放置去耦电容和滤波电容。去耦电容和滤波电容的支配是改进电路板电源质量，提高抗滋扰能力的一项主要方法。在实际运用中，印制电路板的走线、引脚连线和接线都有可能带来较大的寄生电感，导致电源波形和旗子暗记波形中涌现高频纹波和毛刺，而在电源和地之间放置一个0.1F的去耦电容可以有效地滤除这些高频纹波和毛刺。如果电路板上利用的是贴片电容，该当将贴片电容紧靠元器件的电源引脚。对付电源转换芯片，或者电源输入端，最好是支配一个10F或者更大的电容，以进一步改进电源质量。
（7）元器件的编号该当紧靠元器件的边框支配，大小统一，方向整洁，不与元器件、过孔和焊盘重叠。元器件或接插件的第1引脚表示方向；正负极的标志该当在PCB上明显标出，不许可被覆盖；电源变换元器件（如DC/DC变换器，线性变换电源和开关电源）旁该当有足够的散热空间和安装空间，外围留有足够的焊接空间等。
11.2.2 元器件布线的一样平常原则
设计职员在电路板布线过程中须要遵照的一样平常原则如下。
（1）元器件印制走线的间距的设置原则。不同网络之间的间距约束是由电气绝缘、制作工艺和元件大小等成分决定的。例如一个芯片元件的引脚间距是8mil，则该芯片的【Clearance Constraint】就不能设置为10mil，设计职员须要给该芯片单独设置一个6mil的设计规则。同时，间距的设置还要考虑莅临盆厂家的生产能力。
其余，影响元器件的一个主要成分是电气绝缘，如果两个元器件或网络的电位差较大，就须要考虑电气绝缘问题。一样平常环境中的间隙安全电压为200V/mm，也便是5.08V/mil。以是当同一块电路板上既有高压电路又有低压电路时，就须要特殊把稳足够的安全间距。
（2）线路拐角走线形式的选择。为了让电路板便于制造和都雅，在设计时须要设置线路的拐角模式，可以选择45°、90°和圆弧。一样平常不采取尖锐的拐角，最好采取圆弧过渡或45°过渡，避免采取90°或者更加尖锐的拐角过渡。
导线和焊盘之间的连接处也要只管即便调皮，避免涌现小的尖脚，可以采取补泪滴的方法来办理。当焊盘之间的中央间隔小于一个焊盘的外径D时，导线的宽度可以和焊盘的直径相同；如果焊盘之间的中央距大于D，则导线的宽度就不宜大于焊盘的直径。
导线通过两个焊盘之间而不与其连通的时候，该当与它们保持最大且相等的间距，同样导线和导线之间的间距也该当均匀相等并保持最大。
（3）印制走线宽度的确定方法。走线宽度是由导线流过的电流等级和抗滋扰等成分决定的，流过电流越大，则走线该当越宽。一样平常电源线就该当比旗子暗记线宽。为了担保地电位的稳定（受地电流大小变革影响小），地线也该当较宽。实验证明：当印制导线的铜膜厚度
为0.05mm时，印制导线的载流量可以按照20A/mm2进行打算，即0.05mm厚，1mm宽的导线可以流过1A的电流。以是对付一样平常的旗子暗记线来说10～30mil的宽度就可以知足哀求了；高电压，大电流的旗子暗记线线宽大于即是40mil，线间间距大于30mil。为了担保导线的抗剥离强度和事情可靠性，在板面积和密度许可的范围内，该当采取尽可能宽的导线来降落线路阻抗，提高抗滋扰性能。
对付电源线和地线的宽度，为了担保波形的稳定，在电路板布线空间许可的情形下，只管即便加粗，一样平常情形下至少须要50mil。
（4）印制导线的抗滋扰和电磁屏蔽。导线上的滋扰紧张有导线之间引入的滋扰、电源线引入的滋扰和旗子暗记线之间的串扰等，合理安排和支配走线及接地方式可以有效减少滋扰源，使设计出的电路板具备更好的电磁兼容性能。
对付高频或者其他一些主要的旗子暗记线，例如时钟旗子暗记线，一方面其走线要只管即便宽，另一方面可以采纳包地的形式使其与周围的旗子暗记线隔离起来（便是用一条封闭的地线将旗子暗记线“包裹”起来，相称于加一层接地屏蔽层）。
对付仿照地和数字地要分开布线，不能混用。如果须要末了将仿照地和数字地统一为一个电位，则常日该当采取一点接地的办法，也便是只选取一点将仿照地和数字地连接起来，防止构成地线环路，造成地电位偏移。
完成布线后，应在顶层和底层没有铺设导线的地方敷以大面积的接地铜膜，也称为敷铜，用以有效减小地线阻抗，从而削弱地线中的高频旗子暗记，同时大面积的接地可以对电磁滋扰起抑制浸染。
电路板中的一个过孔会带来大约10pF的寄生电容，对付高速电路来说尤其有害；同时，过多的过孔也会降落电路板的机器强度。以是在布线时，应尽可能减少过孔的数量。其余，在利用穿透式的过孔（通孔）时，常日利用焊盘来代替。这是由于在电路板制作时，有可能由于加工的缘故原由导致某些穿透式的过孔（通孔）没有被打穿，而焊盘在加工时肯定能够被打穿，这也相称于给制作带来了方便。
以上便是PCB板布局和布线的一样平常原则，但在实际操作中，元器件的布局和布线仍旧是一项很灵巧的事情，元器件的布局办法和连线办法并不唯一，布局布线的结果很大程度上还是取决于设计职员的履历和思路。可以说，没有一个标准可以评判布局和布线方案的对与错，只能比较相对的优和劣。以是以上布局和布线原则仅作为设计参考，实践才是评判利害的唯一标准。
11.2.3 多层PCB板布局和布线的分外哀求
相对付大略的单层板和双层板，多层PCB板的布局和布线有其独特的哀求。
对付多层PCB板的布局，归纳起来便是要合理安排利用不同电源和地类型元器件的布局。其目的一是为了给后面的内电层的分割带来便利，同时也可以有效地提高元器件之间的抗滋扰能力。
所谓合理安排利用不同电源和地类型元器件的布局，便是将利用相同电源等级和相同类型地的元器件只管即便放在一起。例如当电路事理图上有+3.3V、+5V、−5V、+15V、−15V等多个电压等级时，设计职员该当将利用同一电压等级的元器件集中放置在电路板的某一个区域。当然这个布局原则并不是布局的唯一标准，同时还须要兼顾其他的布局原则（双层板布局的一样平常原则），这就须要设计职员根据实际需求来综合考虑各种成分，在知足其他布局原则的根本上，只管即便将利用相同电源等级和相同类型地的元器件放在一起。对付多层PCB板的布线，归纳起来便是一点：先走旗子暗记线，后走电源线。这是由于多层板的电源和地常日都通过连接内电层来实现。这样做的好处是可以简化旗子暗记层的走线，并且通过内电层这种大面积铜膜连接的办法来有效降落接地阻抗和电源等效内阻，提高电路的抗滋扰能力；同时，大面积铜膜所许可通过的最大电流也加大了。
一样平常情形下，设计职员须要首先合理安排利用不同电源和地类型元器件的布局，同时兼顾其他布局原则，然后按照前面章节所先容的方法对元器件进行布线（只布旗子暗记线），完成后分割内电层，确定内电层各部分的网络标号，末了通过内电层和旗子暗记层上的过孔和焊盘来进行连接。焊盘和过孔在通过内电层时，与其具有相同网络标号的焊盘或过孔会通过一些未被堕落的铜膜连接到内电层，而不属于该网络的焊盘周围的铜膜会被完备堕落掉，也便是说不会与该内电层导通。
11.3 中间层创建与设置
中间层，便是在PCB板顶层和底层之间的层，其构造拜会图11-1，读者可以参考图中的标注进行理解。那中间层在制作过程中是如何实现的呢？大略地说多层板便是将多个单层板和双层板压制而成，中间层便是原来单层板和双层板的顶层或底层。在PCB板的制作过程中，首先须要在一块基底材料（一样平常采取合成树脂材料）的两面敷上铜膜，然后通过光绘等工艺将图纸中的导线连接关系转换到印制板的板材上（对图纸中的印制导线、焊盘和过孔覆膜加以保护，防止这些部分的铜膜在接下来的堕落工艺中被堕落），再通过化学堕落的办法（以FeCl3或H2O2为紧张身分的堕落液）将没有覆膜保护部分的铜膜堕落掉，末了完成钻孔，印制丝印层等后期处理事情，这样一块PCB板就基本制作完成了。同理，多层PCB板便是在多个板层完成后再采纳压制工艺将其压制成一块电路板，而且为了减少本钱和过孔滋扰，多层PCB板每每并不比双层板和单层板厚多少，这就使得组成多层PCB板的板层相对付普通的双层板和单层板每每厚度更小，机器强度更低，导致对加工的哀求更高。以是多层PCB板的制作用度相对付普通的双层板和单层板就要昂贵许多。
但由于中间层的存在，多层板的布线变得更加随意马虎，这也是选用多层板的紧张目的。然而在实际运用中，多层PCB板对手工布线提出了更高的哀求，使得设计职员须要更多地得到EDA软件的帮助；同时中间层的存在使得电源和旗子暗记可以在不同的板层中传输，旗子暗记的隔离和抗滋扰性能会更好，而且大面积的敷铜连接电源和地网络可以有效地降落线路阻抗，减小由于共同接地造成的地电位偏移。因此，采取多层板构造的PCB板常日比普通的双层板和单层板有更好的抗滋扰性能。
11.3.1 中间层的创建
Protel系统中供应了专门的层设置和管理工具—Layer Stack Manager（层堆栈管理器）。这个工具可以帮助设计者添加、修正和删除事情层，并对层的属性进行定义和修正。选择【Design】/【Layer Stack Manager…】命令，弹出如图11-2所示的层堆栈管理器属性设置对话框。
上图所示的是一个4层PCB板的层堆栈管理器界面。除了顶层（TopLayer）和底层（BottomLayer）外，还有两个内部电源层（Power）和接地层（GND），这些层的位置在图中都有清晰的显示。双击层的名称或者单击Properties按钮可以弹出层属性设置对话框，如图11-3所示。
在该对话框中有3个选项可以设置。
（1）Name：用于指定该层的名称。
（2）Copper thickness：指定该层的铜膜厚度，默认值为1.4mil。铜膜越厚则相同宽度的导线所能承受的载流量越大。
（3）Net name：不才拉列表中指定该层所连接的网络。本选项只能用于设置内电层，旗子暗记层没有该选项。如果该内电层只有一个网络例如“+5V”，那么可以在此处指定网络名称；但是如果内电层须要被分割为几个不同的区域，那么就不要在此处指定网络名称。
在层间还有绝缘材质作为电路板的载体或者用于电气隔离。个中Core和Prepreg都是绝缘材料，但是Core是板材的双面都有铜膜和连线存在，而Prepreg只是用于层间隔离的绝缘物质。两者的属性设置对话框相同，双击Core或Prepreg，或者选择绝缘材料后单击Properties按钮可以弹出绝缘层属性设置对话框。如图11-4所示。
绝缘层的厚度和层间耐压、旗子暗记耦合等成分有关，在前面的层数选择和叠加原则中已经先容过。如果没有分外的哀求，一样平常选择默认值。
除了“Core”和“Prepreg”两种绝缘层外，在电路板的顶层和底层常日也会有绝缘层。点击图11-2左上角的Top Dielectric（顶层绝缘层）或Bottom Dielectric（底层绝缘层）前的选择框选择是否显示绝缘层，单击阁下的按钮可以设置绝缘层的属性。
在顶层和底层绝缘层设置的选项下面有一个层叠模式选择下拉列表，可以选择不同的层叠模式：Layer Pairs（层成对）、Internal Layer Pairs（内电层成对）和Build-up（叠压）。在前面讲过，多层板实际上是由多个双层板或单层板压制而成的，选择不同的模式，则表示在实际制作中采取不同压制方法，以是如图11-5所示的“Core”和“Prepreg”的位置也不同。例如，层成对模式便是两个双层板夹一个绝缘层（Prepreg），内电层成对模式便是两个单层板夹一个双层板。常日采取默认的Layer Pairs（层成对）模式。
在图11-2所示的层堆栈管理器属性设置对话框右侧有一列层操作按钮，各个按钮的功能如下。
（1）Add Layer：添加中间旗子暗记层。例如，须要在GND和Power之间添加一个高速旗子暗记层，则该当首先选择GND层，如图11-6所示。单击Add Layer按钮，则会在GND层下添加一个旗子暗记层，如图11-7所示，其默认名称为MidLayer1，MidLayer2，„，依此类推。双击层的名称或者点击Properties按钮可以设置该层属性。
（2）Add Plane：添加内电层。添加方法与添加中间旗子暗记层相同。先选择须要添加的内电层的位置，然后单击该按钮，则在指定层的下方添加内电层，其默认名称为Internal Plane1，InternalPlane2，„，依此类推。双击层的名称或者点击Properties按钮可以设置该层属性。
（3）Delete：删除某个层。除了顶层和底层不能被删除，其他旗子暗记层和内电层均能够被删除，但是已经布线的中间旗子暗记层和已经被分割的内电层不能被删除。选择须要删除的层，单击该按钮，弹出如图11-8所示的对话框，单击Yes按钮则该层就被删除。
（4）Move Up：上移一个层。选择须要上移的层（可以是旗子暗记层，也可以是内电层），单击该按钮，则该层会上移一层，但不会超过顶层。
（5）Move Down：下移一个层。与Move Up按钮相似，单击该按钮，则该层会下移一层，但不会超过底层。
（6）Properties：属性按钮。单击该按钮，弹出类似图11-3所示的层属性设置对话框。
11.3.2 中间层的设置
完成层堆栈管理器的干系设置后，单击OK按钮，退出层堆栈管理器，就可以在PCB编辑界面中进行干系的操作。在对中间层进行操作时，须要首先设置中间层在PCB编辑界面中是否显示。选择【Design】/【Options…】命令，弹出如图11-9所示的选项设置对话框，在Internal planes下方的内电层选项上打勾，显示内电层。
在完成设置后，就可以在PCB编辑环境的下方看到显示的层了，如图11-10所示。用鼠标单击电路板板层标签即可切换不同的层以进行操作。如果不习气系统默认的颜色，可以选择【Tools】/【Preferences…】命令下的Colors选项自定义各层的颜色，干系内容在第8章已有先容，供读者参考。
11.4 内电层设计
多层板相对付普通双层板和单层板的一个非常主要的上风便是旗子暗记线和电源可以分布在不同的板层上，提高旗子暗记的隔离程度和抗滋扰性能。内电层为一铜膜层，该铜膜被分割为几个相互隔离的区域，每个区域的铜膜通过过孔与特定的电源或地线相连，从而简化电源和地网络的走线，同时可以有效减小电源内阻。
11.4.1 内电层设计干系设置
内电层常日为整片铜膜，与该铜膜具有相同网络名称的焊盘在通过内电层的时候系统会自动将其与铜膜连接起来。焊盘/过孔与内电层的连接形式以及铜膜和其他不属于该网络的焊盘的安全间距都可以在Power Plane Clearance选项中设置。选择【Design】/【Rules…】命令，单击Manufacturing选项，个中的Power Plane Clearance和Power Plane Connect Style选项与内电层干系，其内容先容如下。
1．Power Plane Clearance
该规则用于设置内电层安全间距，紧张指与该内电层没有网络连接的焊盘和过孔与该内电层的安全间距，如图11-11所示。在制造的时候，与该内电层没有网络连接的焊盘在通过内电层时其周围的铜膜就会被堕落掉，堕落的圆环的尺寸即为该约束中设置的数值。
2．Power Plane Connect Style
该规则用于设置焊盘与内电层的形式。紧张指与该内电层有网络连接的焊盘和过孔与该内电层连接时的形式。如图11-12所示。
单击Properties（属性）按钮，弹出其规则设置对话框，如图11-13所示。对话框左侧为规则的适用范围，在右侧的Rule Attributes下拉列表中可以选择连接办法：Relief Connect、Direct Connect和No connect。Direct Connect即直接连接，焊盘在通过内电层的时候不把周围的铜膜堕落掉，焊盘和内电层铜膜直接连接；No connect指没有连接，即与该铜膜网络同名的焊盘不会被连接到内电层；设计职员一样平常采取系统默认的Relief Connect连接形式，该规则的设置对话框如图11-13所示。
这种焊盘连接形式通过导体扩展和绝缘间隙与内电层保持连接，个中在Conductor Width选项中设置导体出口的宽度；Conductors选项中选择导体出口的数目，可以选择2个或4个；Expansion选项中设置导体扩展部分的宽度；Air-Gap选项中设置绝缘间隙的宽度。
11.4.2 内电层分割方法
在本章的前几节已经先容了多层板的层叠构造的选择，内电层的建立和干系的设置，在本小节中将紧张先容多层板内电层的分割方法和步骤，供读者参考。
（1）在分割内电层之前，首先须要定义一个内电层，这在前面的章节中已经有了先容，本处不再赘述。选择【Design】/【Split Planes…】命令，弹出如图11-14所示的内电层分割对话框。该对话框中的Current split planes栏中指内电层已经分割的区域。在本例中，内电层尚未被分割，以是图11-14所示的Current split planes栏为空缺。Current split planes栏下的Add、Edit、Delete按钮分别用于添加新的电源区域，编辑选中的网络和删除选中的网络。按钮下方的Show Selected Split Plane View选项用于设置是否显示当前选择的内电层分割区域的示意图。如果选择该选项，则在其下方的框中将显示内电层中该区域所划分网络区域的缩略图，个中与该内电层网络同名的引脚、焊盘或连线将在缩略图中高亮显示，不选择该选项则不会高亮显示。Show Net For选项，选择该选项，如果定义内电层的时候已经给该内电层指定了网络，则在该选项上方的方框中显示与该网络同名的连线和引脚情形。
（2）单击Add按钮，弹出如图11-15所示的内电层分割设置对话框。
在如图11-15所示的对话框中，Track Width用于设置绘制边框时的线宽，同时也是同一内电层上不同网络区域之间的绝缘间距，以是常日将Track Width设置的比较大。建议读者在输入数值时也要输入单位。如果在该处只输入数字，不输入单位，那么系统将默认利用当前PCB编辑器中的单位。
Layer选项用于设置指定分割的内电层，此处可以选择Power和GND内电层。本例中有多种电压等级存在，以是须要分割Power内电层来为元器件供应不同等级的电压。
Connect to Net选项用于指定被划分的区域所连接的网络。常日内电层用于电源和地网络的支配，但是在Connect to Net下拉列表中可以看到，可以将内层的整片网络连接到旗子暗记网络，用于旗子暗记传输，只是一样平常设计者不这样处理。旗子暗记所哀求的旗子暗记电压和电流弱，对导线哀求小，而电源电流大，须要更小的等效内阻。以是一样平常旗子暗记在旗子暗记层走线，内电层专用于电源和地网络连线。
（3）单击图11-15内电层分割设置对话框中的OK按钮，进入网络区域边框绘制 状态。
在绘制内电层边框时，用户一样平常将其他层面的信息隐蔽起来，只显示当前所编辑的内电层，方便进行边框的绘制。选择【Tools】/【Preferences…】命令，弹出如图11-16所示的对话框。选择Display选项，再选择Single Layer Mode复选框，如图11-16所示。这样，除了当前事情层Power之外，别的层都被隐蔽起来了，显示效果如图11-17所示。
在分割内电层时，由于分割的区域将所有该网络的引脚和焊盘都包含在内，以是用户常日须要知道与该电源网络同名的引脚和焊盘的分布情形，以便进行分割。在左侧Browse PCB工具中选择VCC网络（如图11-18所示），单击Select按钮将该网络点亮选取。
图11-19所示为将VCC网络点亮选取后，网络标号为VCC的焊盘和引脚与其他网络标号的焊盘和引脚的比拟。
选择了这些同名的网络焊盘后，在绘制边界的时候就可以将这些
焊盘都包含到划分的区域中去。此时这些电源网络就可以不通过旗子暗记层连线而是直接通过焊盘连接到内电层。
（4）绘制内电层分割区域。
选择【Design】/【Split Planes…】命令，弹出如图11-14所示的内电层分割对话框，单击Add按钮，弹出如图11-15所示的内电层分割设置对话框。首先选择12V网络，单击OK按钮，光标变为十字状，此时就可以在内电层开始分割事情了。
在绘制边框边界线时，可以按“Shift+空格键”来改变走线的拐角形状，也可以按Tab键来改变内电层的属性。在绘制完一个封闭的区域后（出发点和终点重合），系统自动弹出如图11-20所示的内电层分割对话框，在该对话框中可以看到一个已经被分割的区域，在PCB编辑界面中显示如图11-21所示。
在添加完内电层后，放大某个12V焊盘，可以看到该焊盘没有与导线相连接（如图11-22（a）所示），但是在焊盘上涌现了一个“+”字标识，表示该焊盘已经和内电层连接。
将当前事情层切换到Power层，可以看到该焊盘在内电层的连接状态。由于内电层常日是整片铜膜，以是图11-22（b）中焊盘周围所示部分将在制作过程中被堕落掉，可见GND和该内电层是绝缘的。
在内电层添加了12V区域后，还可以根据实际须要添加别的网络，便是说将全体Power内电层分割为几个不同的相互隔离的区域，每个区域连接不同的电源网络。末了完成效果如图11-23所示。
在完成内电层的分割之后，可以在如图11-20所示的对话框中编辑和删除已放置的内电层网络。单击Edit按钮可以弹出如图11-15所示的内电层属性对话框，在该对话框中可以修正边界线宽、内电层层面和连接的网络，但不能修正边界的形状。如果对边界的走向和形状不满意，则只能单击Delete按钮，重新绘制边界；或者选择【Edit】/【Move】/【Split Plane Vertices】命令来修正内电层边界线，此时可以通过移动边界上的控点来改变边界的形状，如图11-24所示。完成后在弹出的确认对话框中单击Yes按钮即可完成重绘。
11.4.3 内电层分割基本原则
在完成内电层的分割之后，本节再先容几个在内电层分割时须要把稳的问题。
（1）在同一个内电层中绘制不同的网络区域边界时，这些区域的边界线可以相互重合，这也是常日采取的方法。由于在PCB板的制作过程中，边界是铜膜须要被堕落的部分，也便是说，一条绝缘间隙将不同网络标号的铜膜给分割开来了，如图11-25所示。这样既能充分利用内电层的铜膜区域，也不会造成电气隔离冲突。
（2）在绘制边界时，只管即便不要让边界线通过所要连接到的区域的焊盘，如图11-26所示。由于边界是在PCB板的制作过程中须要被堕落的铜膜部分，有可能涌现由于制作工艺的缘故原由导致焊盘与内电层连接涌现问题。以是在PCB设计时要只管即便担保边界不通过具有相同网络名称的焊盘。
（3）在绘制内电层边界时，如果由于客不雅观缘故原由无法将同一网络的所有焊盘都包含在内，那么也可以通过旗子暗记层走线的办法将这些焊盘连接起来。但是在多层板的实际运用中，该当只管即便避免这种情形的涌现。由于如果采取旗子暗记层走线的办法将这些焊盘与内电层连接，就相称于将一个较大的电阻（旗子暗记层走线电阻）和较小的电阻（内电层铜膜电阻）串联，而采取多层板的主要上风就在于通过大面积铜膜连接电源和地的办法来有效减小线路阻抗，减小PCB接地电阻导致的地电位偏移，提高抗滋扰性能。以是在实际设计中，该当只管即便避免通过导线连接电源网络。
（4）将地网络和电源网络分布在不同的内电层层面中，以起到较好的电气隔离和抗滋扰的效果。
（5）对付贴片式元器件，可以在引脚处放置焊盘或过孔来连接到内电层，也可以从引脚
处引出一段很短的导线（引线该当只管即便粗短，以减小线路阻抗），并且在导线的末端放置焊盘和过孔来连接，如图11-27所示。
（6）关于去耦电容的放置。前面提到在芯片的附近该当放置0.01μF的去耦电容，对付电源类的芯片，还该当放置10F或者更大的滤波电容来滤除电路中的高频滋扰和纹波，并用尽可能短的导线连接到芯片的引脚上，再通过焊盘连接到内电层。
（7）如果不须要分割内电层，那么在内电层的属性对话框中直接选择连接到网络就可以了，不再须要内电层分割工具。
11.5 多层板设计原则汇总
在本章及前面几章的先容中，我们已经强调了一些关于PCB设计所须要遵照的原则，在这里我们将这些原则做一汇总，以供读者在设计时参考，也可以作为设计完成后检讨时参考的依据。
1．PCB元器件库的哀求
（1）PCB板上所利用的元器件的封装必须精确，包括元器件引脚的大小尺寸、引脚的间距、引脚的编号、边框的大小和方向表示等。
（2）极性元器件（电解电容、二极管、三极管等）正负极或引脚编号该当在PCB元器件库中和PCB板上标出。
（3）PCB库中元器件的引脚编号和事理图元器件的引脚编号应该同等，例如在前面章节中先容了二极管PCB库元器件中的引脚编号和事理图库中引脚编号不一致的问题。
（4）须要利用散热片的元器件在绘制元器件封装时应该将散热片尺寸考虑在内，可以将元器件和散热片一并绘制成为整体封装的形式。
（5）元器件的引脚和焊盘的内径要匹配，焊盘的内径要略大于元器件的引脚尺寸，以便安装
。
2．PCB元件布局的哀求
（1）元器件支配均匀，同一功能模块的元器件该当只管即便靠近支配。
（2）利用同一类型电源和地网络的元器件只管即便支配在一起，有利于通过内电层完成相互之间的电气连接。
（3）接口元器件该当靠边放置，并用字符串注明接口类型，接线引出的方向常日该当离开电路板。
（4）电源变换元器件（如变压器、DC/DC变换器、三端稳压管等）该当留有足够的散热空间。
（5）元器件的引脚或参考点应放置在格点上，有利于布线和都雅。
（6）滤波电容可以放置在芯片的背面，靠近芯片的电源和地引脚。
（7）元器件的第一引脚或者标识方向的标志该当在PCB上标明，不能被元器件覆盖。
（8）元器件的标号该当紧靠元器件边框，大小统一，方向整洁，不与焊盘和过孔重叠，不能放置在元器件安装后被覆盖的区域。
3．PCB布线哀求
（1）不同电压等级电源该当隔离，电源走线不应交叉。
（2）走线采取45°拐角或圆弧拐角，不许可有尖角形式的拐角。
（3）PCB走线直接连接到焊盘的中央，与焊盘连接的导线宽度不许可超过焊盘外径的大小。
（4）高频旗子暗记线的线宽不小于20mil，外部用地线环抱，与其他地线隔离。
（5）滋扰源（DC/DC变换器、晶振、变压器等）底部不要布线，以免滋扰。
（6）尽可能加粗电源线和地线，在空间许可的情形下，电源线的宽度不小于50mil。
（7）低电压、低电流旗子暗记线宽9～30mil，空间许可的情形下尽可能加粗。
（8）旗子暗记线之间的间距该当大于10mil，电源线之间间距该当大于20mil。
（9）大电流旗子暗记线线宽该当大于40mil，间距该当大于30mil。
（10）过孔最小尺寸优选外径40mil，内径28mil。在顶层和底层之间用导线连接时，优选焊盘。
（11）不许可在内电层上支配旗子暗记线。
（12）内电层不同区域之间的间隔宽度不小于40mil。
（13）在绘制边界时，只管即便不要让边界线通过所要连接到的区域的焊盘。
（14）在顶层和底层铺设敷铜，建议设置线宽值大于网格宽度，完备覆盖空余空间，且不留有去世铜，同时与其他线路保持30mil（0.762mm）以上间距（可以在敷铜前设置安全间距，敷铜完毕后改回原有安全间距值）。
（15）在布线完毕后对焊盘作泪滴处理。
（16）金属壳器件和模块外部接地。
（17）放置安装用和焊接用焊盘。
（18）DRC检讨无误。
4．PCB分层的哀求
（1）电源平面该当靠近地平面，与地平面有紧密耦合，并且安排在地平面之下。
（2）旗子暗记层该当与内电层相邻，不应直接与其他旗子暗记层相邻。
（3）将数字电路和仿照电路隔离。如果条件许可，将仿照旗子暗记线和数字旗子暗记线分层支配，并采取屏蔽方法；如果须要在同一旗子暗记层支配，则须要采取隔离带、地线条的办法减小滋扰；仿照电路和数字电路的电源和地该当相互隔离，不能混用。
（4）高频电路对外滋扰较大，最好单独安排，利用高下都有内电层直接相邻的中间旗子暗记层来传输，以便利用内电层的铜膜减少对外滋扰。
11.6 本 章 小 结
本章紧张先容了多层电路板的设计步骤，包括多层板层数的选择、层叠构造的选择；多层板布局布线与普通双层板布局布线的相同和不同；多层板特有的中间层的创建和设置，以及内电层设计。根据本章所罗列的步骤，读者已经能够完成多层PCB的初步设计事情。在接下来的章节中，我们将先容PCB的电磁兼容和旗子暗记完全性的干系内容，以便更好地完成PCB设计。
