PCB 設計中最基本的考慮因素之一是確定需要多少佈線層、接地層和電源層才能滿足電路的功能要求。 PCB 的堆疊設計通常需要綜合考慮各種因素，並進行折衷。以下是 PCB 堆疊設計的關鍵原則。
堆疊規劃
外層帶 GND 和 PWR：這些層主要用於佈線和短路。對於 HDI（高密度互連）應用，第二層通常用作訊號層，用於在細間距 BGA 元件之間佈線。在這種 HDI 應用中，製造商通常使用雷射鑽孔進行深度控制，以進入第二層。
平衡層：所有疊層都必須從 PCB 中心線開始均衡疊層，以最大程度地減少或消除翹曲。在開始 CAD 佈局之前，必須確定預浸料（預浸材料）的類型和厚度。
製造注意事項：在 CAD 佈局之前，需要與製造商進行堆疊分析，以確定銅重量、預浸料材料和芯線厚度，確保阻抗受控。
材料厚度:
- 1.6mm FR4材料用於2至16層的堆疊。
- 1.8mm FR4 用於 10 至 20 層的堆疊。
- 2.3mm FR4 用於 10 至 32 層的堆疊。
常見PCB厚度:
- A. 0.8毫米（0.031吋）
- B. 1.0毫米（0.040吋）
- C. 1.6毫米（0.062吋）
- D.1.8毫米（0.070吋）
- E. 2.3毫米（0.090吋）
- F. 3.2毫米（0.125吋）
堆疊設計原則
層分割
在多層PCB中，各層通常包括訊號層 (S)、電源層 (P) 和接地層 (GND)。電源層和接地層通常相鄰，並為流經相鄰訊號線的電流提供低阻抗返迴路徑。訊號層通常位於這些電源或接地參考平面層之間。多層PCB的頂層和底層通常用於放置元件和少量佈線。
確定單一電源參考平面
去耦電容應僅放置在 PCB 的頂層和底層。連接這些電容的佈線、焊盤和過孔會顯著影響其性能。因此，務必確保連接去耦電容的走線盡可能短且寬，並且連接到這些走線的過孔也盡可能短。
確定多個電源參考平面
多個電源參考平面被劃分為獨立的區域，每個區域提供不同的電壓位準。如果訊號層與這些電源平面相鄰，則這些層上的訊號可能會遇到不良的返迴路徑，從而對訊號完整性產生負面影響。因此，高速數位訊號佈線應遠離多個電源參考平面。
確定多個地面參考平面（接地平面）
多個接地參考平面可為電流提供低阻抗迴路，有助於降低共模EMI（電磁幹擾）。接地平面和電源平面應緊密耦合，訊號層也應與相鄰的參考平面緊密耦合。
設計路由組合
訊號走線穿過的層的組合稱為「佈線組合」。最佳佈線組合設計應避免回流在不同參考平面之間流動。理想情況下，回流應從參考平面上的一點流向同一平面上的另一點。
