第 3 阶段 · 图解与原理课 · 重点理解
3-01 Stackup(层叠):PCB的各个物理层到底怎样组合
用材料、顺序和厚度关系理解真实层叠,而不仅是四个铜层名字。
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第 2 阶段 · PCB 连接 已完成
你已把原理图连接追踪到实体铜。现在开始考虑这些连接所处的完整物理结构。
第 1 阶段认识材料,第 2 阶段认识连接。本课把二者合起来:一条铜线不只是平面上的线,它实际位于怎样的一块板里?
快速理解 · 铜层名称只是层叠的一部分
Stackup(层叠) 不只是软件中四个铜层的名字。还要看铜之间是什么材料、顺序如何、各段多厚,以及各个铜层承担什么用途。
本例中间是一块两面覆铜的 Core(芯板),上下借助 Prepreg / PP(半固化片) 与外层铜结合。成品中对应的半固化片区域已经进一步固化,不是永远停在半固化状态。
这块教学板有四个铜层,但整个结构还包含铜之间的介质及表面阻焊。可以点击色块或右侧名称,也可以用键盘选择。
L1、L2、L3、L4 回答“有几个铜层、位置在哪”。
完整层叠还要回答“中间有什么、相隔多厚、怎样形成实体”。
为什么?深入理解 · 铜层名字相同,为什么仍可能是两种板
两块板都叫四层板,也都把第二层用作地,但它们的外层铜到第二层之间可能隔着不同厚度的介质。铜厚、介质材料和中间芯板厚度也可能不同。
这些差别会改变实体厚度、铜之间的空间关系及后面要研究的电气表现。只列四个名字,无法让板厂知道你到底需要哪种结构。
本页不提供制造数值,是因为这里先学会读结构;不是说真实设计可以省略厚度。真实资料还需要明确标称值、允许变化和铜厚口径,例如基铜还是成品铜。
为什么?深入理解 · 层叠怎么成为可制造的结构
芯板、半固化片与铜箔需要按确定顺序组合,经过相应制造步骤形成整体。软件能添加一个层名,不代表工厂就有与之匹配的材料和工艺。
同样,阻焊是表面保护材料,不能随意拿来替代内部介质。先把每一层的实体身份说明白,才能与工厂核对是否做得出来。
以后做 Layout 有什么用 · 先确认结构,再安排铜连接
Layout(布局布线) 时先核对层顺序、用途和厚度资料是否对应项目及板厂确认结果,再把走线放到计划的铜层。不要只看显示颜色决定它是什么层。
本例 L1 信号、L2 地、L3 电源、L4 信号只是学习模型;后面主要研究 L1 与邻近 L2 的组合,不等于推荐所有四层板照抄,更不表示 L4 已具备同样的邻层条件。
提示
看看图中铜之间还有哪些实体材料。
层名和用途只是部分信息;相隔什么材料、多厚以及制造如何实现,同样需要明确。
本课记住
- 层叠是铜与介质组成的实体结构,不只是铜层清单。
- 同样层名可以对应不同材料与厚度关系。
- 设计层叠必须与可制造结构一致。
- 示例用途不是所有项目的固定答案。
下一课就在这块板的外层铜线上加入电流,看它改变得慢或快时,附近的返回分布有什么不同。
来源与教学边界
【基础补充】本课解释与图示为原创。教材参考《印制电路板(PCB)设计技术与实践》第3版第3章3.1节,书页65~66。保留“结构需结合功能与制造”的思路,初学者前置解释与图示属于【基础补充】,不照搬其中的具体层序示例。
板厂叠合与层压说明。图示不按真实比例,不是可直接生产的电路或封装。