在要求不断提高的 PCB 行业中，4 层 PCB 成为行业中最常用的方向之一。4 层电路板在复杂性、性能和成本之间实现了完美平衡。4 层 PCB 也很重要，因为许多高级功能（例如内层铜、阻抗控制、层堆叠以及盲孔和埋孔（用于 HDI））在 4 层之后开始适用（尽管 4 层即可，但建议在 6 层及以上应用 HDI）。这些功能是工业设计要求 PCB 至少有 4 层的原因。

4 层 PCB 是一种类似于电子电路系统中的三明治结构，由三种不同的材料组成：铜、基板和预浸料。它由导电印刷电路板 (PCB) 层组成，这些层在预浸料分离后逐层排列。然后在高温下压缩所有层以将它们融合在一起，形成坚固的 4 层电路板结构。

堆叠是 PCB 设计师和 PCB 制造商用来定义 PCB 中使用的铜层和电介质层的时间顺序的术语。当我们说 4 层电路板时，我们的意思是 PCB 有 4 个适合布线的铜层。虽然有许多预定义的堆叠推荐用于许多应用，但可以根据要求使用任何层的排列和组合。一些堆叠用于 刚性PCB是：-

信号 – 地 – 电源 – 信号: – 这是 4 层电路板中最常用的堆叠类型。这种堆叠类型使用通孔可以轻松访问电源和接地平面。由于内部层接地，最近的外部层（在本例中为顶层）可以使用受控阻抗轨道使用高速信号和不同的协议。不建议在最靠近电源平面的层（在本例中为底层）上布线高速信号。大多数通用 4 层 PCB 板都采用这种堆叠，因为它简单且易于布线，因为信号平面周围的电源和接地线被消除，只需要靠近焊点的通孔。

请注意，电介质可以根据要求采用预浸料或芯材，大多数情况下，中间电介质用作芯材，其他电介质用作预浸料。在高速信号中，芯材用于中间层而不是预浸料，以获得更好的信号完整性，但在单个 4 层电路板中添加多个芯材的成本更高。

信号 – 接地 – 接地 – 信号: – 这种方向相当常见，用于在顶层和底层布线高速信号或需要受控阻抗的信号。这种方法还可以减少不同层中不同高速信号之间的串扰。然而，在这种堆叠中布线具有挑战性，因为当使用受控阻抗走线时，受控阻抗走线下方的层必须没有任何走线以保持参考平面的一致性。小型以太网集线器和 GPS 信号利用板使用这种堆叠，因为它具有出色的信号完整性和阻抗控制。

有人可能会问，在这个方向上电源层在哪里？没有必要有专门的电源层。虽然有电源层使布线变得容易，但当没有剩余的层时，可以根据方便在任一信号层或两个信号层上布线电源走线或灌线。

信号 – 接地 – 信号 – 接地: – 这种堆叠很少使用，因为没有布线优势。当有信号需要保护免受噪声和 EMI 的影响时，使用此堆叠。受保护的信号通过夹在接地层之间的层进行布线。处理模拟信号或在受 EMI 侵扰的环境中使用噪声敏感的高速信号时，使用此堆叠。

信号 – 电源 – 电源 – 信号：当需要为 PCB 上分散的元件提供 2 种不同的电压时，使用此堆叠。很多时候，单个元件需要两个或更多电压，这种方向在使用此类元件时可简化布线。接地通过多边形灌注或布线迹线穿过 PCB 的信号层。

您可以根据对需求的理解，在 4 层 PCB 中使用所有层堆叠的排列组合。虽然不是强制性的，但建议在使用 SMD 元件时将顶层用作信号层，因为 SMD 元件将始终放置在顶部（有时也在底部），并且此类元件需要过孔将其布线到不同的平面。此类限制不适用于通孔元件，因为它们可以在任何层中布线而无需使用过孔。