除版图布局外，有三点决定电路板的电气与热性能：铜的厚度、层的排列方式，以及每层与相邻层之间的距离。本文逐项说明，并说明何时需要告知工厂。
铜厚
铜厚以单位面积重量表示：盎司每平方英尺。1 盎司铜铺展在 1 平方英尺上，厚度约为 35 微米（0.035 mm，即 1.4 mil）。2 盎司约为 70 µm。
| 重量 | 约厚度 | 典型用途 |
|---|---|---|
| 0.5 oz | 17.5 µm | 内层、细走线 |
| 1 oz | 35 µm | 外层的常用选择 |
| 2 oz | 70 µm | 电源板、较大电流 |
| 3 oz 及以上 | 105 µm 及以上 | 厚铜：电源、母线排 |
- 铜厚： 同一条走线在三种铜厚下的情况。
- 绝缘层压板位于铜的下方。
- 蚀刻会横向进行，而不只是向下，因此厚铜的走线底部更宽，需要更大的间距。
有两点容易忽略：
- 外层在电镀时会增铜。 以“1 oz”外层铜下单的板，通常先用较薄的铜箔，再通过电镀增铜，因为孔必须电镀。不同厂商对成品厚度的标示方式不同；请确认该数值是起始铜箔还是成品铜。
- 铜越厚，需要的间距和线宽越大。 蚀刻会横向进行，而不只是向下，因此厚铜需要更多空间才能蚀刻干净。厚铜还会改变工厂设定的最小线宽和最小间距。不要按 0.5 oz 的间距来设计 3 oz 铜。
走线能承载多大电流
走线能承载的电流取决于线宽、铜厚、您可接受的温升，以及走线位于外层（由空气冷却）还是内层（不能由空气冷却）。此方面的标准参考是 IPC-2221，其中给出了曲线，其较新的配套标准 IPC-2152 被认为是更好的依据。请使用基于这些标准的计算器，留出余量，并更谨慎地对待内层的结果。对于承载数安培以上电流的走线，应考虑更宽的走线、多边形铺铜、更大的铜厚，或焊料加强的铜，而不是把细走线用到极限。
叠层
叠层是各层及其间隔的顺序清单：铜、介质厚度和类型、铜，依此类推。每块多层板都有一个叠层，除非您指定，否则由工厂决定实际叠层。
- 两层： 铜、一个芯板、铜。
- 四层： 外层铜、半固化片、内层铜、一个芯板、内层铜、半固化片、外层铜。
- 六层： 六个铜层之间有两个芯板和三层半固化片。
- 半固化片： 含部分固化树脂的玻璃布，压合时熔化并将各层粘合。
- 芯板： 两面都有铜的刚性层压板。
两层
两面都有铜，中间是一个芯板。结构简单，成本低。适用于简单的数字电路、低速电路和许多模拟设计。
四层
这是最常见的升级选择。一种常用排列是：
- 信号层（顶层）
- 地平面
- 电源层（或第二个地层）
- 信号层（底层）
顶层信号下方的完整地平面为电流提供了回流路径，并使环路面积保持较小，这对噪声和发射都有帮助。内层使用 0.5 oz 或 1 oz 铜。总板厚为 1.6 mm 是常见情况，外层介质较薄（使顶层信号靠近地平面），中间的芯板较厚。
六层
一种常见排列是信号层、地层、信号层、信号层、电源层、信号层，或信号层、地层、信号层、电源层、地层、信号层。其思路是让每个信号层旁都有一个平面层，并尽量使各平面层彼此靠近。六层可以支持更快的信号、更密集的布局，以及在噪声部分和安静部分之间更好的隔离。
对称性
使叠层在铜量和介质厚度两方面都关于中心对称。不平衡的板在回流焊加热时会翘曲或扭曲，翘曲的板难以组装。如果顶层主要是地填充而底层为空，请在底层添加填充以平衡。
受控阻抗
板上的走线表现为传输线。其特性阻抗以欧姆为单位，取决于：
- 线宽，
- 到参考平面的距离（介质厚度），
- 材料的介电常数（Dk），
- 铜厚，
- 对于差分对，两条走线之间的间距。
图中显示了可见的尺寸。铜厚和材料的介电常数同样重要。
- 线宽。
- 绝缘层高度位于走线与其参考平面之间。
- 两条走线之间的间距，属于差分对。
- 参考平面： 走线下方的完整铜层。保持其完整，不要分割。
当信号速度足够快时，走线阻抗与驱动器和接收器阻抗之间的不匹配会引起反射。是否构成问题取决于上升时间和走线长度，而不只是时钟频率。
何时重要
对于标准要求受控阻抗的接口，您需要受控阻抗。典型目标是：
- 50 Ω 单端，适用于许多射频和快速单端信号，
- 90 Ω 差分，适用于 USB，
- 100 Ω 差分，适用于以太网以及许多 LVDS、HDMI 和 DDR 类差分对，
- 85 Ω 差分，PCIe 常用此值。
请在您接口的数据表或标准中确认目标值，因为不同版本和设计的值会有所不同。
慢速信号、典型 GPIO 或电源不需要受控阻抗。不需要时提出此要求会增加成本。
工厂需要什么
- 叠层。 层顺序、铜厚、介质类型和厚度，以及总厚度。工厂的工程师可能会建议一个适合其材料的叠层。
- 哪些走线、在哪些层上、目标阻抗是多少。 对于差分对，请说明哪两条走线构成一对。
- 您可接受的公差。 10% 是常用数值。公差更严，成本更高。
- 如何验证。 工厂在拼板边缘放置测试条并测量它们；电路板本身不会被测量。请询问您是否会收到报告。
然后，工厂的工程师会调整线宽和间距，以在实际叠层上达到目标阻抗，因此您必须接受所绘制的线宽可能会有小幅变化。
计算
设计软件中的场求解工具和免费在线计算器可以给出较好的初步估算。应以工厂给出的 Dk 和厚度数值为准，因为数据表上的标称值与压合后的电路板不同。
实用建议
- 布线前，请向工厂索取对应层数和板厚的标准叠层。
- 只在叠层所描述的层上布设阻抗控制走线。
- 保持快速信号下方的参考平面完整，不要分割。
- 不要在同一层上混用不同铜厚而不告知工厂。
- 用简短说明写明关键要求，不要只写在图纸中。
在此处下单时如何体现
如果您下单时要求阻抗控制但没有提供叠层，文件检查会指出这一点：“阻抗控制需要叠层”是其 25 项检查之一。文件检查无法从文件判断某条走线是否需要受控阻抗，也无法判断您的叠层是否适合您的设计；请随订单说明哪些走线和哪些目标值。可用的材料和叠层见工艺能力页面，工程师会随订单确认细节。关于材料，请阅读 PCB 基材。