Za postizanje dobrog dizajna PCB-a, osim cjelokupnog rasporeda usmjeravanja, pravila za širinu linija i razmak također su ključna.To je zato što širina linija i razmak određuju performanse i stabilnost tiskane ploče.Stoga će ovaj članak pružiti detaljan uvod u opća pravila projektiranja širine i razmaka linija PCB-a.
Važno je napomenuti da zadane postavke softvera trebaju biti pravilno konfigurirane i da opcija Provjera pravila dizajna (DRC) treba biti omogućena prije usmjeravanja.Preporuča se korištenje mreže od 5 mil za usmjeravanje, a za jednake duljine mreža od 1 mil može se postaviti ovisno o situaciji.
Pravila širine linije PCB-a:
1. Usmjeravanje prvo treba zadovoljiti proizvodne mogućnosti tvornice.Potvrdite proizvođača proizvodnje s kupcem i odredite njihovu proizvodnu sposobnost.Ako kupac nije postavio posebne zahtjeve, pogledajte predloške dizajna impedancije za širinu linije.
2. Predlošci impedancije: Na temelju debljine ploče i zahtjeva sloja koje je kupac dostavio, odaberite odgovarajući model impedancije.Postavite širinu linije prema izračunatoj širini unutar modela impedancije.Uobičajene vrijednosti impedancije uključuju jednostrani 50 Ω, diferencijal 90 Ω, 100 Ω, itd. Imajte na umu treba li signal antene od 50 Ω uzeti u obzir referencu na susjedni sloj.Za uobičajene PCB slojeve kao referenca u nastavku.
3. Kao što je prikazano na donjem dijagramu, širina linije treba zadovoljiti zahtjeve nosivosti struje.Općenito, na temelju iskustva i uzimajući u obzir margine usmjeravanja, dizajn širine dalekovoda može se odrediti prema sljedećim smjernicama: Za porast temperature od 10°C, s debljinom bakra od 1 oz, širina voda od 20 mil može podnijeti struju preopterećenja od 1 A;za debljinu bakra od 0,5 oz, linija širine 40 mil može podnijeti struju preopterećenja od 1 A.
4. Za potrebe općeg dizajna, poželjno je da se širina linije kontrolira iznad 4 mil, što može zadovoljiti proizvodne mogućnosti većine proizvođača PCB-a.Za dizajne gdje kontrola impedancije nije potrebna (uglavnom dvoslojne ploče), projektiranje širine linije iznad 8 mil može pomoći u smanjenju troškova proizvodnje PCB-a.
5. Uzmite u obzir postavku debljine bakra za odgovarajući sloj u usmjeravanju.Uzmite za primjer bakar od 2 oz, pokušajte dizajnirati širinu linije iznad 6 mil.Što je bakar deblji, širina linije je veća.Zatražite proizvodne zahtjeve tvornice za dizajn nestandardne debljine bakra.
6. Za BGA dizajne s razmacima od 0,5 mm i 0,65 mm, širina linije od 3,5 mil može se koristiti u određenim područjima (može se kontrolirati pravilima dizajna).
7. Dizajni HDI ploča mogu koristiti širinu linije od 3 mil.Za dizajne s širinom crte ispod 3 mil, potrebno je potvrditi proizvodnu sposobnost tvornice s kupcem, jer neki proizvođači mogu imati samo širine crte od 2 mil (može se kontrolirati pravilima dizajna).Tanje širine linija povećavaju troškove proizvodnje i produžuju proizvodni ciklus.
8. Analogni signali (kao što su audio i video signali) trebaju biti dizajnirani s debljim linijama, obično oko 15 mil.Ako je prostor ograničen, širinu crte treba kontrolirati iznad 8 mil.
9. RF signalima treba rukovati s debljim linijama, u odnosu na susjedne slojeve i impedancijom kontroliranom na 50Ω.RF signale treba obrađivati na vanjskim slojevima, izbjegavajući unutarnje slojeve i minimizirajući upotrebu otvora ili promjena slojeva.RF signali trebaju biti okruženi ravninom uzemljenja, pri čemu je poželjno da referentni sloj bude GND bakar.
Pravila razmaka linija za ožičenje PCB-a
1. Ožičenje bi prvo trebalo zadovoljiti proizvodni kapacitet tvornice, a razmak između redova trebao bi zadovoljiti proizvodnu sposobnost tvornice, općenito kontroliranu na 4 mil ili više.Za BGA dizajne s razmakom od 0,5 mm ili 0,65 mm, u nekim se područjima može koristiti razmak od 3,5 mil.HDI dizajni mogu odabrati prored od 3 mil.Dizajni ispod 3 mil moraju potvrditi proizvodnu sposobnost proizvodne tvornice s kupcem.Neki proizvođači imaju kapacitet proizvodnje od 2 milijuna (kontrolirano u određenim područjima dizajna).
2. Prije dizajniranja pravila za razmak redova, razmotrite zahtjeve za debljinu bakra za dizajn.Za 1 uncu bakra pokušajte održavati udaljenost od 4 mil ili više, a za 2 unce bakra pokušajte održavati udaljenost od 6 mil ili više.
3. Dizajn udaljenosti za parove diferencijalnih signala treba postaviti prema zahtjevima impedancije kako bi se osigurao pravilan razmak.
4. Ožičenje treba držati podalje od okvira ploče i pokušajte osigurati da okvir ploče ima prolaze za uzemljenje (GND).Održavajte udaljenost između signala i rubova ploče iznad 40 mil.
5. Signal sloja snage trebao bi biti udaljen najmanje 10 mil od GND sloja.Udaljenost između energetskih i energetskih bakrenih ravnina trebala bi biti najmanje 10 mil.Za neke IC-ove (kao što su BGA) s manjim razmakom, udaljenost se može prikladno prilagoditi na najmanje 6 mil (kontrolirano u određenim područjima dizajna).
6. Važni signali kao što su satovi, diferencijali i analogni signali trebaju imati udaljenost 3 puta veću od širine (3W) ili biti okruženi uzemljenjem (GND).Udaljenost između linija trebala bi biti 3 puta veća od širine linije kako bi se smanjilo preslušavanje.Ako udaljenost između središta dviju linija nije manja od 3 puta širine linije, može održavati 70% električnog polja između linija bez smetnji, što je poznato kao princip 3W.
7. Signali susjednog sloja trebaju izbjegavati paralelno ožičenje.Smjer usmjeravanja trebao bi tvoriti ortogonalnu strukturu kako bi se smanjilo nepotrebno preslušavanje međuslojeva.
8. Prilikom usmjeravanja na površinskom sloju, držite udaljenost od najmanje 1 mm od montažnih rupa kako biste spriječili kratke spojeve ili kidanje vodova zbog naprezanja instalacije.Područje oko rupa za vijke mora biti čisto.
9. Kada dijelite slojeve moći, izbjegavajte pretjerano fragmentirane podjele.U jednoj ravnini napajanja, pokušajte ne imati više od 5 signala snage, po mogućnosti unutar 3 signala snage, kako biste osigurali kapacitet prijenosa struje i izbjegli rizik od prelaska signala preko ravne razdvajanja susjednih slojeva.
10. Podjele u ravnini snage trebale bi biti što pravilnije, bez dugih ili bučica, kako bi se izbjegle situacije u kojima su krajevi veliki, a sredina mala.Nosivost struje treba izračunati na temelju najuže širine bakrene ravnine.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-9-16
Vrijeme objave: 19. rujna 2023
