Per aconseguir un bon disseny de PCB, a més de la disposició general de l'encaminament, les regles d'amplada i espaiat de línia també són crucials.Això és perquè l'amplada i l'espaiat de la línia determinen el rendiment i l'estabilitat de la placa de circuit.Per tant, aquest article proporcionarà una introducció detallada a les regles generals de disseny per a l'amplada i l'espaiat de la línia de PCB.
És important tenir en compte que la configuració predeterminada del programari s'hauria de configurar correctament i que l'opció de comprovació de regles de disseny (DRC) s'hauria d'habilitar abans de l'encaminament.Es recomana utilitzar una graella de 5 mil per a l'encaminament i, per a longituds iguals, es pot configurar una graella d'1 mil en funció de la situació.
Regles d'amplada de línia de PCB:
1. L'encaminament primer ha de complir la capacitat de fabricació de la fàbrica.Confirmeu el fabricant de producció amb el client i determineu la seva capacitat de producció.Si el client no proporciona requisits específics, consulteu les plantilles de disseny d'impedància per a l'amplada de línia.
2. Plantilles d'impedància: en funció del gruix del tauler i dels requisits de capa proporcionats pel client, seleccioneu el model d'impedància adequat.Estableix l'amplada de línia segons l'amplada calculada dins del model d'impedància.Els valors d'impedància comuns inclouen 50Ω d'un sol extrem, 90Ω diferencial, 100Ω, etc. Tingueu en compte si el senyal de l'antena de 50Ω hauria de tenir en compte la referència a la capa adjacent.Per a apilaments de capes de PCB comunes, com a referència a continuació.
3. Tal com es mostra al diagrama següent, l'amplada de la línia ha de complir els requisits de capacitat de càrrega actual.En general, basant-se en l'experiència i tenint en compte els marges d'encaminament, el disseny de l'amplada de la línia elèctrica es pot determinar amb les directrius següents: Per a un augment de temperatura de 10 ° C, amb un gruix de coure de 1 oz, una amplada de línia de 20 mil pot suportar un corrent de sobrecàrrega d'1 A;per a un gruix de coure de 0,5 oz, una amplada de línia de 40 mil pot suportar un corrent de sobrecàrrega d'1 A.
4. Per a finalitats generals de disseny, l'amplada de la línia s'ha de controlar preferiblement per sobre de 4 mil, cosa que pot satisfer les capacitats de fabricació de la majoria dels fabricants de PCB.Per als dissenys on el control d'impedància no és necessari (majoritàriament plaques de 2 capes), dissenyar una amplada de línia superior a 8 mil pot ajudar a reduir el cost de fabricació de la PCB.
5. Considereu la configuració del gruix de coure per a la capa corresponent a l'encaminament.Preneu 2 oz de coure, per exemple, intenteu dissenyar l'amplada de la línia per sobre de 6 mil.Com més gruixut sigui el coure, més ampla serà l'amplada de la línia.Demaneu els requisits de fabricació de la fàbrica per a dissenys de gruix de coure no estàndard.
6. Per als dissenys BGA amb passos de 0,5 mm i 0,65 mm, es pot utilitzar una amplada de línia de 3,5 mil en determinades àrees (es pot controlar mitjançant regles de disseny).
7. Els dissenys de plaques HDI poden utilitzar una amplada de línia de 3 mil.Per als dissenys amb amplades de línia inferiors a 3 mil, cal confirmar la capacitat de producció de la fàbrica amb el client, ja que alguns fabricants només poden tenir una amplada de línia de 2 mil (es pot controlar mitjançant regles de disseny).Les amplades de línia més primes augmenten els costos de fabricació i amplien el cicle de producció.
8. Els senyals analògics (com els senyals d'àudio i vídeo) s'han de dissenyar amb línies més gruixudes, normalment al voltant de 15 mil.Si l'espai és limitat, l'amplada de la línia s'ha de controlar per sobre dels 8 mil.
9. Els senyals de RF s'han de manejar amb línies més gruixudes, amb referència a les capes adjacents i la impedància controlada a 50Ω.Els senyals de RF s'han de processar a les capes exteriors, evitant les capes internes i minimitzant l'ús de vias o canvis de capa.Els senyals de RF haurien d'estar envoltats per un pla de terra, amb la capa de referència preferiblement el coure GND.
Regles d'espaiat de línies de cablejat de PCB
1. El cablejat primer ha de complir la capacitat de processament de la fàbrica i l'espaiat entre línies ha de complir la capacitat de producció de la fàbrica, generalment controlada a 4 mil o més.Per als dissenys BGA amb un espai de 0,5 mm o 0,65 mm, es pot utilitzar un espai de línia de 3,5 mil en algunes àrees.Els dissenys HDI poden triar un interlineat de 3 mil.Els dissenys per sota de 3 mil han de confirmar amb el client la capacitat de producció de la fàbrica de fabricació.Alguns fabricants tenen una capacitat de producció de 2 mil (controlada en àrees de disseny específiques).
2. Abans de dissenyar la regla d'interlineat, tingueu en compte el requisit de gruix de coure del disseny.Per a 1 unça de coure, intenteu mantenir una distància de 4 mil o més, i per a 2 unces de coure, intenteu mantenir una distància de 6 mil o més.
3. El disseny de la distància per als parells de senyals diferencials s'ha d'establir d'acord amb els requisits d'impedància per garantir un espai adequat.
4. El cablejat s'ha de mantenir allunyat del marc de la placa i procurar assegurar-se que el marc de la placa pugui tenir via de terra (GND).Mantingueu la distància entre els senyals i les vores del tauler per sobre de 40 mil.
5. El senyal de la capa de potència ha de tenir una distància d'almenys 10 mil des de la capa GND.La distància entre els avions de coure de potència i potència ha de ser d'almenys 10 mil.Per a alguns IC (com ara BGA) amb un espai més petit, la distància es pot ajustar adequadament a un mínim de 6 mil (controlat en àrees de disseny específiques).
6.Els senyals importants com els rellotges, els diferencials i els senyals analògics haurien de tenir una distància de 3 vegades l'amplada (3W) o estar envoltats de plans de terra (GND).La distància entre línies s'ha de mantenir a 3 vegades l'amplada de la línia per reduir la diafonia.Si la distància entre els centres de dues línies no és inferior a 3 vegades l'amplada de la línia, pot mantenir el 70% del camp elèctric entre les línies sense interferències, que es coneix com el principi de 3W.
7. Els senyals de la capa adjacent han d'evitar el cablejat paral·lel.La direcció d'encaminament hauria de formar una estructura ortogonal per reduir la diafonia entre capes innecessàries.
8. Quan encamineu a la capa superficial, mantingueu una distància d'almenys 1 mm dels forats de muntatge per evitar curtcircuits o trencaments de línia a causa de l'estrès de la instal·lació.L'àrea al voltant dels forats dels cargols s'ha de mantenir neta.
9. En dividir capes de potència, eviteu les divisions excessivament fragmentades.En un pla de potència, intenteu no tenir més de 5 senyals de potència, preferiblement dins de 3 senyals de potència, per garantir la capacitat de transport de corrent i evitar el risc que el senyal travessi el pla dividit de les capes adjacents.
10.Les divisions del plànol de potència s'han de mantenir el més regulars possible, sense divisions llargues ni en forma de manuelles, per evitar situacions en què els extrems siguin grans i el mig sigui petit.La capacitat de càrrega actual s'ha de calcular en funció de l'amplada més estreta del pla de coure de potència.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
16-9-2023
Hora de publicació: 19-set-2023
