摘要：在高速 PCB 设计领域，信号层敷铜的接地与接电源分配至关重要。合理布局不仅能保障信号完整性，减少电磁干扰，还与整个电路板的性能紧密相连。下面将深入探讨其中关键要点，助力您优化高速 PCB 设计。

在高速 PCB 设计领域，信号层敷铜的接地与接电源分配至关重要。合理布局不仅能保障信号完整性，减少电磁干扰，还与整个电路板的性能紧密相连。下面将深入探讨其中关键要点，助力您优化高速 PCB 设计。

一般原则

分层策略：通常采用多层板结构，如 4 层板、6 层板等。在信号层之间合理分配地平面和电源平面。对于双层板而言，可能一面主要用于信号布线，另一面进行大面积敷铜作为地。对于多层板，会有专门的地层和电源层，信号层分布在它们之间。

信号完整性优先：敷铜的主要目的是提高信号完整性、减少电磁干扰（EMI）等。接地敷铜有助于为信号提供稳定的参考电位，接电源敷铜主要是为电路元件提供电源的分布网络。

具体分配方法

4 层板示例

信号层 1 主要用于关键信号的布线，如高速信号。在空白区域，可适当敷铜接地。这是因为靠近顶层的接地敷铜可以作为高频信号的回流路径，减少信号回路面积，降低电磁辐射。例如，对于高速的差分信号对，其下方的接地敷铜可以帮助平衡差分信号的电场，提高信号质量。

信号层 2 可以根据具体情况，对于一些对电源噪声不太敏感的信号区域敷铜接电源。这样可以在一定程度上利用敷铜为附近的元件提供局部的电源去耦。但如果有高速信号或者对干扰敏感的信号，仍然需要考虑接地敷铜来提供屏蔽和良好的信号回流。

假设是一个简单的 4 层 PCB，从顶层到底层依次为信号层 1（Top Layer）、地层（GND Layer）、电源层（Power Layer）、信号层 2（Bottom Layer）。

信号层 1 和信号层 2 的空白区域：

6 层板及以上示例

电源层主要用于为整个电路板提供稳定的电源分布。它应该与多个去耦电容良好连接，这些去耦电容的布局要靠近需要电源的芯片等元件。

地层作为信号的参考平面，应该保证其完整性。不能因为过孔或者其他布线不合理而导致地层出现割裂情况。在有多个地层的情况下，它们之间可以通过适当的过孔（如接地过孔）进行连接，以确保整个地平面的电位一致性。

信号层 1 类似于 4 层板中的顶层信号层，空白区域优先考虑接地敷铜，特别是对于高速信号区域。不过，在一些局部区域，如果有对电源供应要求较高且对干扰不太敏感的电路模块，可以适当敷铜接电源。

信号层 3 类似信号层 1 的处理方式，根据实际信号情况和电路模块的要求，平衡接地和接电源敷铜。

由于它夹在两个地层之间，在空白区域敷铜接地是比较好的选择。这种 “三明治” 结构可以很好地屏蔽中间信号层的信号，减少其受到外界干扰的可能性，同时也能有效抑制该层信号产生的电磁干扰向外辐射。

以 6 层板为例，可能的分层结构是信号层 1、地层 1、信号层 2、电源层、地层 2、信号层 3。

中间的信号层（信号层 2）：

靠近外层的信号层（信号层 1 和信号层 3）：

电源层和地层：

过孔的使用：无论是接地敷铜还是接电源敷铜，都需要合理使用过孔。例如，在信号层敷铜接地时，要通过多个接地过孔将信号层的敷铜与地层连接起来，以降低接地阻抗。对于接电源敷铜，同样要通过电源过孔与电源层良好连接。

隔离措施：在一些情况下，为了防止电源和地之间的短路或者干扰，可能需要在敷铜之间设置隔离带。比如在模拟电路和数字电路混合的 PCB 中，数字电源和模拟电源的敷铜可能需要通过隔离带来避免相互干扰。

敷铜形状和连接方式：敷铜的形状最好是比较规则的，避免出现细长条或者锐角形状，因为这些形状可能会产生天线效应，增加电磁辐射。同时，敷铜的连接方式（如全连接或者网格连接）也会影响其电气性能，一般对于大面积敷铜可以采用网格连接方式，以减少铜箔在热胀冷缩过程中产生的应力问题。

来源：小璇科技论