为什么要选择四层PCB? 有哪些优势？

随着对高性能和小型化电子产品的需求增加，对高密度和小型PCB的需求也随之膨胀。因此，电路板已经变得比以前更小，有多种设计可供选择，并可以量身定制以适应特定的要求。因此，各种多层电路板被开发出来，包括4层PCB。

4层PCB是一种常见的多层PCB类型，具有多种用途。您是否有兴趣了解更多关于它们的信息，特别是它们的堆栈设计和类型?它们的优点是什么，与2层PCB相比如何?本文将带您了解这一切。

什么是四层PCB ?

顾名思义，四层PCB包含四层导电铜层。然而，它们并不像许多人想象的那么简单。由于这些层是用于传导电信号的，所以它们被分为外层(顶层和底层)和两个内层。

外部层连接已安装的组件，并路由到内层。同样，内部的层路由电信号和电源平面。4层PCB布局功能良好，因为它简化了组件连接、信号传输和最大限度地减少EMI排放。此外，它具有很高的电磁兼容性。

4层PCB压合设计

多层电路板包含三层或三层以上的导电层，其中内层用于传导信号或电源。虽然可以使用电源平面创建三层PCB，但基本上，下图所示的四层板很可能是使用电源平面的最小压合。

如上所示，4层压合设计包含两个内层，这意味着PCB很好地利用了盲孔。其中一层通常用于传导信号，另一层作为地平面。然而，两个内层都可以作为地平面，以利用并行分层的电磁干扰(EMI)优势。

另一种4层PCB压合替代方案利用电源和地平面。但建议设计两个相邻的内部信号层。一些应用程序需要多个电源平面，但这同样带来了一些挑战。

4层PCB电源平面设计挑战

在开发任何多层PCB时，您应该应用一些设计技巧来确保高质量的最终产品。这些包括对称设计压合和减少地面和电源平面之间的空间。

多层电源平面

为了将高功能集成到电路板中，您可能需要使用具有不同电压级别需求的组件。这带来了主要的电源完整性(PI)问题，特别是在存在一个电源层的情况下。解决这个问题的建议方法是将电源平面细分为几个部分。但是你必须通过数量和位置来考虑当前的需求，以确保每个组件都有足够的动力。

多层信号类型

减小电路板尺寸意味着您正在使用几种类型的信号。例如，您可以通过一块单板广播电源信号、数字信号和射频信号。最好的解决方案是设计内部信号层。然而，这种解决方案对于带有电源平面的4层PCB来说并不理想，因为另一层内层应该作为接地平面。如果您应用地平面，在创建类似信号时，将不容易降低EMI并确保最高的信号质量。

对称的分层盘旋飞行

在4层PCB中，只能通过开发两个内部电源平面来满足对称性要求。当需要多个电源平面时，这是有益的，特别是在包含上下组件的双面板中。但你将依靠痕迹来攫取利益。

散热

4层PCB在2层设计中显示出较高的散热系数。您可以使用平面分区和多个通孔来促进散热，同时满足遇到加热问题的4层PCB的电源需求。