关于PCB层数,你了解多少?

01、目测法

由于PCB中的各层都紧密的结合在一起,一般不太容易看出实际数目,不过如果仔细观察板卡断层,还是能够分辨出来。细心点我们会发现PCB中间夹着一层或几层白色的物质,其实这就是各层之间的绝缘层,用于保证不同PCB层之间不会出现短路的问题。因为目前的多层PCB板都用上了更多单或双面的布线板,并在每层板间放进一层绝缘层后压合,PCB板的层数就代表了有几层独立的布线层,而层与层之间的绝缘层就成为了我们用以判断PCB层数最直观的方式。

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02、导孔和盲孔对光法

导孔对光法利用PCB上“导孔”来识别PCB层数。其原理主要是由于多层PCB的电路连接都采用了导孔技术。我们要想看出PCB有多少层,通过观察导孔就可以辩识。

在最基本的PCB(单面母板)上,元件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。如果要使用多层板,那么就需要在板子上打孔,这样元件针脚才能穿过板子到另一面,所以导孔会打穿PCB板。因此我们可以看到元件的针脚是焊在另一面上的。

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比如板卡使用的是4层板,那么就需要在第1和第4层(信号层)走线,其他几层另有用途(地线层和电源层),将信号层放在电源层和接地层的两侧,是因为这样既可以防止相互之间的干扰,又便于对信号线做出修正。如果有的板卡导孔在PCB板正面出现,却在反面找不到,那么就一定是6/8层板了。如果PCB板的正反面都能找到相同的导孔,自然就是4层板了。

不过目前很多板卡厂商使用了另外一种走线方法,就是只连接其中一些线路,而在走线中采用了埋孔和盲孔技术。盲孔就是将几层内部PCB与表面PCB连接,不穿透整个电路板。埋孔则只连接内部的PCB,所以仅从表面是看不出来的。由于盲孔不需贯穿整个PCB,如果是六层或者以上,将板卡迎着光源去看,光线是不会透过来的。所以之前也有一种非常流行的说法:通过过孔是否漏光来判断四层与六层或以上PCB。这种方法有其道理,也有不太适用的地方,可以作为一种参考的方法。

03、积累法

确切的说,这不是一种方法,而是一种经验。不过这却是我们认为最准确的。我们可以通过对一些公板PCB板卡的走线和元件的位置来判断PCB的层数。因为在当前更新换代如此之快的IT硬件行业,有能力重新设计PCB的厂商毕竟不多。

在上个世纪90年代,那个时候普遍流传一种说法:将PCB竖立摆放可以看出PCB层数,很多人都相信了。这种说法后来被证明是无稽之谈,就算当时的制造工艺再落后,比头发丝还细小的距离眼睛怎么能够分辨出来?后来这种方法继续延续并修改,逐渐演化出另一种测量方法。现在有很多人相信可以用“游标卡尺”之类的精密测量仪器测出PCB的层数来,此种说法我们也不敢苟同。

且不论是否有那种精密的仪器,我们怎么就没有看出12层的PCB是4层的3倍厚度呢?不同的PCB会采用不同的制造工艺,本来就没有统一的标准进行衡量,如何根据厚度来判断层数?

其实PCB的层数对板卡的影响很大。比如为什么要安装双CPU至少要使用6层PCB?因为这样可使PCB具有3或4个信号层、1个接地层、1或2个电源层。那么可使信号线相距足够远的距离,减少彼此的干扰,并且有足够的电流供应。不过一般的板卡采用4层PCB设计已经完全足够,采用6层PCB则过于浪费成本,并且没有大多性能提升。

本文转载自:畅学EDA
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