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四层板比六层板差在哪?

2025
06/17
本篇文章来自
捷多邦

在多层PCB设计中,四层板因成本适中、结构紧凑,常用于中低速信号系统。但当面向高速、高密度、高可靠性的应用时,六层板显然更具优势。本文将从设计、电气性能、EMC控制和行业趋势角度解析,四层板与六层板的差异及四层板所面临的关键劣势。

 

一、电源与地层设计受限

四层板的典型叠层为:信号层 / 电源或地 / 地或电源 / 信号层。这种结构通常只有一个电源层和一个地层,无法做到电源与地完整对称分布,使得回流路径复杂,容易引发信号完整性问题。六层板则可通过叠层优化(如S/G/S/G/S/P)来实现更好的电源完整性与回流路径控制。

 

二、信号完整性与阻抗控制难度更高

高速信号传输要求严格控制阻抗,而四层板由于层间介质厚度有限、叠层结构单一,往往难以做到稳定阻抗。六层板拥有更多内部信号层,可以将高速信号置于两地层之间,有效形成信号“包裹”结构,抑制串扰并提升EMI抑制能力。

 

三、抗电磁干扰(EMI)能力较弱

四层板中,信号层距离地层较远,无法形成良好的参考平面,导致信号回流路径长、环路面积大,进而增加EMI风险。六层板可通过地-信号-地的对称结构极大缩短回流路径,从而提升电磁兼容性能。

 

四、布线密度与可布线空间不足

在高引脚数BGA或多接口SoC的设计中,四层板往往布线资源不足,难以满足复杂走线要求,特别是DDRPCIE等总线结构。六层板提供了更丰富的布线层和信号分离能力,有效降低设计瓶颈,提高布线成功率。

 

五、行业趋势与可靠性要求推动六层板普及

随着5GAIoT、汽车电子等高速应用发展,设计对信号完整性、电源完整性、热管理等要求提升,六层及以上PCB成为主流。在长期运行可靠性方面,多层板也更具结构稳定性和抗环境干扰能力。

 

总结建议:

若项目预算紧张、信号速率不高、接口简单,四层板仍是性价比之选。但面对高速接口、高可靠性应用,建议优先考虑六层板或以上结构,从设计源头提升系统稳定性和EMC表现。

 


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