电源平面分割及叠层技巧

在PCB设计时，我们电源的安全距离怎么设置呢？小北一般情况下是按下面的要求来设置电源信号的安全间距的。

1、电压＜24V 时,表层盖阻焊、间距≥0.13mm；表层不盖阻焊、间距≥0.64mm

2、24V≤电压＜48V 时、初级侧间距≥0.5mm，次级侧间距≥0.2mm；

3、 48V≤电压＜100V 时，间距≥1mm 

4、 100V≤电压＜200V 时，间距≥1.5mm 

5、200V≤电压＜400V 时，间距≥2.5mm 

6、 400V≤电压＜600V 时，间距≥3.2mm 

7. 电压≥600V 时，间距≥5mm

PCB内层的电源平面除可以给器件提供电源外，当电源平面与地平面相邻时，电源平面和地平面还能够构成平面电容，对高速信号门电路的快速翻转的能量供应提供保障。常见电平信号均是从驱动端到负载，再通过参考平面回流回驱动端的。电源平面与地平面都可以作为信号的回流路径，但地信号在单板的分布比单一电源网络要广， 地过孔在PCB广泛分布，高速信号布线换层时往往附近有地过孔相伴而无须额外增加回流地过孔，回流信号会沿着地孔回流到另一个地平面，同时电源平面也是以地平面为参考的，因此对于高速信号来说，地平面是最理想的信号回流路径。

单位面积的电源平面和地平面构成的平面电容，两个平面的距离越小，容值越大，储能越多。因此在进行PCB的叠层设计时，应尽可能使电源平面与地平面成对出现且电源平面与地平面应尽可能接近，为了保证电源平面与地平面具有良好的电容耦合特性，一般将电源平面与地平面的距离控制在5mil以内，最大不能超过10mil:当有多个电源平面， 地平面少时，应尽可能让主电源平面与地平面相邻，且不同的电源平面之间的距离尽量加大， 防止平面间噪声的糲合:消费类电子，受成本的約束，布线层紧张，很多吋候申源平面与地平面无法相郤，且同距较大，此时电源平面与地平面之同的距高较大，电源与地之同的耦合较差，为了达到电源与地较好耦合的效果,需要在芯片电源和地之同額外加去耦电容，増强电源和地平面之间的电容耦合特性。

电源分割时，电源与电源平面分割距离尽量保持在20mil左右，如果在BGA部分区域，可局部保持10mil距离的分割距离，如果电源平面与平面距离过近，可能会有短路的风险。

确认电源、地能承载足够的电流。过孔数量是否满足承载要求估算方法：小北设计一般外层铜厚1oz 1A/mm线宽，内层0.5A/mm线宽，一般情况下12mil的孔径可以安全承载1A左右电流。

为了 使电源具有良好的完整性，信号具有较好的回流路径，间接提高信号的完整性，因此元器件在布局时候. 一般以元件的相邻层为地平面参考层。一般主要的元器件都会布置在顶层，，这样在设计叠层时，顶层的相邻层设置为地参考平面.接地平面可以为元件提供屏蔽和完整的参考回路。同磁，在设计走线参考平面层吋，应尽可能让所有高速信号的参考平面都选择地平面为参考平面，很多时候，増加地平面参考居是改善信号质量及PCB EMC特性的有炮效段計方法。在叠居结构的设计中，为了減小信号走线平面之向信号的干犹， 一般会避免两个信号居直接相郤， 当两个信号层直接相邻时， 会给PCB帯来较大的干犹， 影吶信号的信号完整性和电源完整性;在迸行PCB叠层设计时，座尽量避免两个信号层直接相郛，如果不可避兔，则两个信号居之同的走线应采用横平坚直的走銭方式，不能重叠并増大两个相邻信号层之同的间距.一般 当两个信号屋相邻吋，要将两个信号原之同的距高増大到信号屋到参考平面向距的1.5倍以上。

电源平面分割：既要做保证电流的大小，又要保证信号线参考平面的完整得技巧。最好是以地参考。