Za postizanje dobrog dizajna PCB-a, pored cjelokupnog rasporeda rutiranja, ključna su i pravila za širinu linija i razmak.To je zato što širina linija i razmak određuju performanse i stabilnost ploče.Stoga će ovaj članak pružiti detaljan uvod u opšta pravila dizajna za širinu i razmak linija PCB-a.
Važno je napomenuti da zadane postavke softvera treba da budu pravilno konfigurisane i da opcija za proveru pravila dizajna (DRC) treba da bude omogućena pre rutiranja.Preporučljivo je koristiti mrežu od 5 mil za usmjeravanje, a za jednake dužine mreža od 1 mil može se podesiti na osnovu situacije.
Pravila za širinu linije PCB-a:
1. Rutiranje prvo treba da zadovolji proizvodne mogućnosti fabrike.Potvrdite proizvođača proizvodnje s kupcem i odredite njegovu proizvodnu sposobnost.Ako kupac ne daje posebne zahtjeve, pogledajte predloške dizajna impedancije za širinu linije.
2. Šabloni impedanse: Na osnovu zahtevane debljine ploče i sloja od strane kupca, izaberite odgovarajući model impedanse.Postavite širinu linije prema izračunatoj širini unutar modela impedancije.Uobičajene vrijednosti impedanse uključuju jednostruke 50Ω, diferencijalne 90Ω, 100Ω, itd. Obratite pažnju da li signal antene od 50Ω treba uzeti u obzir referencu na susjedni sloj.Za uobičajene slojeve PCB-a kao referenca ispod.
3. Kao što je prikazano na dijagramu ispod, širina linije treba da zadovolji zahtjeve za kapacitetom struje.Općenito, na osnovu iskustva i uzimajući u obzir margine rutiranja, dizajn širine dalekovoda može se odrediti prema sljedećim smjernicama: Za porast temperature od 10°C, sa debljinom bakra od 1 oz, širina linije od 20 mil može podnijeti struju preopterećenja od 1 A;za debljinu bakra od 0,5 oz, širina linije od 40 mil može podnijeti struju preopterećenja od 1 A.
4. Za opšte svrhe dizajna, poželjno je da se širina linije kontroliše iznad 4 mil, što može zadovoljiti proizvodne mogućnosti većine proizvođača PCB-a.Za dizajne gdje kontrola impedancije nije potrebna (uglavnom 2-slojne ploče), projektovanje širine linije iznad 8 mil može pomoći u smanjenju troškova proizvodnje PCB-a.
5. Razmotrite postavku debljine bakra za odgovarajući sloj u glodanju.Uzmite na primjer 2 oz bakra, pokušajte dizajnirati širinu linije iznad 6 mil.Što je bakar deblji, širina linije je šira.Pitajte za proizvodne zahtjeve tvornice za nestandardne dizajne debljine bakra.
6. Za BGA dizajne sa nagibom od 0,5 mm i 0,65 mm, širina linije od 3,5 mil može se koristiti u određenim oblastima (može se kontrolisati pravilima dizajna).
7. Dizajn HDI ploča može koristiti širinu linije od 3 mil.Za dizajne sa širinom linije ispod 3 mil, potrebno je potvrditi proizvodnu sposobnost tvornice sa kupcem, jer neki proizvođači mogu imati samo 2 mil širine linije (može se kontrolisati pravilima dizajna).Tanje širine linija povećavaju troškove proizvodnje i produžavaju proizvodni ciklus.
8. Analogni signali (kao što su audio i video signali) treba da budu dizajnirani sa debljim linijama, obično oko 15 mil.Ako je prostor ograničen, širinu linije treba kontrolisati iznad 8 mil.
9. RF signalima treba rukovati debljim linijama, s obzirom na susjedne slojeve i impedanciju kontroliranu na 50Ω.RF signale treba obraditi na vanjskim slojevima, izbjegavajući unutrašnje slojeve i minimizirajući korištenje vijasa ili promjene sloja.RF signali bi trebali biti okruženi uzemljenjem, pri čemu je poželjno da referentni sloj bude GND bakar.
Pravila o razmaku linija ožičenja PCB-a
1. Ožičenje prvo treba da zadovolji kapacitet obrade fabrike, a razmak između linija treba da zadovolji proizvodne kapacitete fabrike, generalno kontrolisane na 4 mil ili više.Za BGA dizajne sa razmakom od 0,5 mm ili 0,65 mm, razmak između redova od 3,5 mil može se koristiti u nekim oblastima.HDI dizajni mogu odabrati razmak između redova od 3 mil.Projekti ispod 3 mil moraju potvrditi proizvodnu sposobnost proizvodne tvornice kod kupca.Neki proizvođači imaju proizvodnu sposobnost od 2 miliona (kontrolirano u specifičnim projektnim područjima).
2. Prije dizajniranja pravila razmaka između linija, razmotrite zahtjeve za debljinu bakra u dizajnu.Za bakar od 1 unce pokušajte održati razmak od 4 mil ili više, a za bakar od 2 unce pokušajte održati udaljenost od 6 mil ili više.
3. Dizajn udaljenosti za parove diferencijalnih signala treba biti postavljen u skladu sa zahtjevima impedancije kako bi se osigurao odgovarajući razmak.
4. Ožičenje treba držati podalje od okvira ploče i pokušajte osigurati da okvir ploče može imati uzemljenje (GND) spojeve.Držite razmak između signala i rubova ploče iznad 40 mil.
5. Signal sloja snage treba da ima udaljenost od najmanje 10 milja od GND sloja.Udaljenost između bakrenih ravnina snage i snage treba biti najmanje 10 mil.Za neke IC-ove (kao što su BGA) sa manjim razmakom, udaljenost se može podesiti na odgovarajući način na minimalno 6 mil (kontrolisano u specifičnim oblastima dizajna).
6. Važni signali kao što su satovi, diferencijali i analogni signali bi trebali imati udaljenost od 3 puta veću širinu (3W) ili bi trebali biti okruženi zemljom (GND).Udaljenost između linija treba biti 3 puta veća od širine linije kako bi se smanjilo preslušavanje.Ako udaljenost između centara dvije linije nije manja od 3 puta širine linije, može održavati 70% električnog polja između linija bez smetnji, što je poznato kao 3W princip.
7. Signali susjednog sloja trebaju izbjegavati paralelno ožičenje.Smjer usmjeravanja trebao bi formirati ortogonalnu strukturu kako bi se smanjila nepotrebna međuslojna preslušavanja.
8. Prilikom glodanja na površinskom sloju, držite razmak od najmanje 1 mm od montažnih rupa kako biste spriječili kratke spojeve ili kidanje vodova zbog naprezanja prilikom instalacije.Područje oko rupa za vijke treba održavati čistim.
9. Kada dijelite slojeve moći, izbjegavajte pretjerano fragmentirane podjele.U jednoj ravni snage, pokušajte da nemate više od 5 signala snage, po mogućnosti unutar 3 signala snage, kako biste osigurali strujni kapacitet i izbjegli rizik da signal pređe ravan podijeljenosti susjednih slojeva.
10. Podjele u ravni snage treba da budu što pravilnije, bez dugih podjela ili podjela u obliku bučice, kako bi se izbjegle situacije u kojima su krajevi veliki, a sredina mala.Trenutni kapacitet nosivosti treba izračunati na osnovu najuže širine bakrene ravni snage.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-9-16
Vrijeme objave: Sep-19-2023
