Da bi dosegli dobro zasnovo tiskanega vezja, so poleg celotne postavitve usmerjanja ključnega pomena tudi pravila za širino in razmik med črtami.To je zato, ker širina črte in razmik določata zmogljivost in stabilnost vezja.Zato bo ta članek podroben uvod v splošna pravila načrtovanja za širino in razmik med linijami PCB.
Pomembno je upoštevati, da morajo biti privzete nastavitve programske opreme pravilno konfigurirane in da mora biti možnost Design Rule Check (DRC) omogočena pred usmerjanjem.Priporočljivo je, da za usmerjanje uporabite mrežo 5 mil, za enake dolžine pa lahko glede na situacijo nastavite mrežo 1 mil.
Pravila širine linije PCB:
1. Usmerjanje mora najprej ustrezati proizvodni zmogljivosti tovarne.S stranko potrdite proizvajalca proizvodnje in določite njihovo proizvodno zmogljivost.Če stranka ne predloži nobenih posebnih zahtev, glejte predloge za načrtovanje impedance za širino črte.
2. Predloge za impedanco: Na podlagi debeline plošče in zahtevanih slojev, ki jih je predložila stranka, izberite ustrezen model impedance.Nastavite širino črte glede na izračunano širino znotraj impedančnega modela.Običajne vrednosti impedance vključujejo enostransko 50 Ω, diferencialno 90 Ω, 100 Ω itd. Upoštevajte, ali mora signal antene 50 Ω upoštevati sklicevanje na sosednjo plast.Za običajne nabore plasti PCB kot referenca spodaj.
3. Kot je prikazano na spodnjem diagramu, mora širina črte izpolnjevati zahteve glede tokovne nosilnosti.Na splošno je na podlagi izkušenj in ob upoštevanju robov napeljave mogoče določiti zasnovo širine električnega voda z naslednjimi smernicami: Za dvig temperature za 10 °C, z debelino bakra 1 oz, lahko 20 mil širina voda prenese preobremenitveni tok 1 A;za 0,5 oz debeline bakra lahko 40mil širina linije prenese preobremenitveni tok 1 A.
4. Za splošne načrtovalske namene je treba širino črte po možnosti nadzorovati nad 4mil, kar lahko zadosti proizvodnim zmogljivostim večine proizvajalcev PCB.Za načrte, pri katerih nadzor impedance ni potreben (večinoma dvoslojne plošče), lahko načrtovanje širine črte nad 8 milov pomaga zmanjšati proizvodne stroške tiskanega vezja.
5. Upoštevajte nastavitev debeline bakra za ustrezno plast pri rezkanju.Vzemite na primer 2 oz bakra, poskusite oblikovati širino črte nad 6 mil.Debelejši kot je baker, širša je širina črte.Vprašajte za proizvodne zahteve tovarne za nestandardne modele debeline bakra.
6. Za načrte BGA z razmakoma 0,5 mm in 0,65 mm je na določenih območjih mogoče uporabiti širino črte 3,5 mila (lahko se nadzoruje s pravili načrtovanja).
7. Dizajn plošče HDI lahko uporablja širino črte 3mil.Za modele s širinami črt pod 3mil je treba s stranko potrditi proizvodno zmogljivost tovarne, saj lahko nekateri proizvajalci zmorejo le širine črt 2mil (lahko se nadzoruje s pravili načrtovanja).Tanjše širine črt povečajo proizvodne stroške in podaljšajo proizvodni cikel.
8. Analogni signali (kot so avdio in video signali) morajo biti oblikovani z debelejšimi črtami, običajno okoli 15mil.Če je prostor omejen, mora biti širina črte nad 8 mil.
9. RF signale je treba obravnavati z debelejšimi črtami, glede na sosednje plasti in impedanco, nadzorovano pri 50 Ω.RF signale je treba obdelati na zunanjih plasteh, pri čemer se izogibajte notranjim plastem in zmanjšajte uporabo prehodov ali sprememb plasti.RF signali morajo biti obdani z ozemljitveno ploščo, pri čemer je po možnosti referenčna plast GND baker.
Pravila za razmik med vrsticami PCB
1. Ožičenje mora najprej ustrezati zmogljivosti obdelave tovarne, razmik med vrsticami pa mora ustrezati proizvodni zmogljivosti tovarne, ki je običajno nadzorovana na 4 mil ali več.Za modele BGA z razmikom 0,5 mm ali 0,65 mm je na nekaterih območjih mogoče uporabiti razmik med vrsticami 3,5 mil.Dizajni HDI lahko izberejo razmik med vrsticami 3 mil.Dizajni pod 3 mil morajo potrditi proizvodno zmogljivost proizvodne tovarne s stranko.Nekateri proizvajalci imajo proizvodno zmogljivost 2 mio (nadzorovano na določenih področjih oblikovanja).
2. Pred načrtovanjem pravila za razmik med vrsticami upoštevajte zahteve glede debeline bakra v načrtu.Pri 1 unči bakra poskušajte vzdrževati razdaljo 4 mil ali več, pri 2 unčah bakra pa poskušajte vzdrževati razdaljo 6 mil ali več.
3. Zasnovo razdalje za pare diferencialnih signalov je treba nastaviti v skladu z zahtevami glede impedance, da se zagotovi ustrezna razdalja.
4. Ožičenje mora biti oddaljeno od okvirja plošče in poskusite zagotoviti, da ima okvir plošče ozemljitvene prehode (GND).Naj bo razdalja med signali in robovi plošče nad 40 mil.
5. Signal napajalnega sloja mora biti oddaljen vsaj 10 mil od sloja GND.Razdalja med električnimi in močnostnimi bakrenimi ravninami mora biti najmanj 10 mil.Za nekatere IC (kot so BGA) z manjšim razmikom je mogoče razdaljo ustrezno prilagoditi na najmanj 6 milov (nadzorovano na posebnih območjih načrtovanja).
6. Pomembni signali, kot so ure, diferenciali in analogni signali, morajo imeti razdaljo 3-kratne širine (3W) ali pa jih obkrožajo ozemljitvene ravnine (GND).Razdalja med linijami mora biti 3-kratna širina črte, da zmanjšate preslušavanje.Če razdalja med središči dveh linij ni manjša od 3-kratne širine črte, lahko vzdržuje 70 % električnega polja med linijama brez motenj, kar je znano kot načelo 3W.
7. Signali sosednje plasti se morajo izogibati vzporednemu ožičenju.Smer usmerjanja mora tvoriti pravokotno strukturo, da se zmanjša nepotreben vmesni presluh.
8. Pri usmerjanju po površinskem sloju ohranite razdaljo vsaj 1 mm od montažnih lukenj, da preprečite kratke stike ali pretrganje napeljave zaradi napetosti pri namestitvi.Območje okrog lukenj za vijake mora biti čisto.
9. Pri delitvi slojev moči se izogibajte pretirano razdrobljenim delitvam.V eni močnostni ravnini poskusite imeti ne več kot 5 močnostnih signalov, po možnosti znotraj 3 močnostnih signalov, da zagotovite tokovno nosilnost in se izognete tveganju, da bi signal prečkal razcepno ravnino sosednjih plasti.
10. Razdelitve v ravnini moči morajo biti čim bolj pravilne, brez dolgih ali utežičastih razdelkov, da se izognete situacijam, ko so konci veliki in sredina majhna.Tokovno nosilnost je treba izračunati na podlagi najožje širine močnostne bakrene ravnine.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-9-16
Čas objave: 19. september 2023
