За постизање доброг дизајна ПЦБ-а, поред целокупног распореда рутирања, правила за ширину линија и размак су такође пресудна.То је зато што ширина линија и размак одређују перформансе и стабилност плоче.Стога ће овај чланак пружити детаљан увод у општа правила дизајна за ширину и размак линија ПЦБ-а.
Важно је напоменути да подразумеване поставке софтвера треба да буду правилно конфигурисане и да опција за проверу правила дизајна (ДРЦ) треба да буде омогућена пре рутирања.Препоручује се употреба мреже од 5 мил за рутирање, а за једнаке дужине мрежа од 1 мил може се подесити на основу ситуације.
Правила за ширину линије ПЦБ-а:
1. Рутирање прво треба да задовољи производне могућности фабрике.Потврдите произвођача производње са купцем и одредите њихову производну способност.Ако купац не даје посебне захтеве, погледајте шаблоне дизајна импедансе за ширину линије.
2. Шаблони импедансе: На основу захтеване дебљине плоче и слоја од стране купца, изаберите одговарајући модел импедансе.Подесите ширину линије према израчунатој ширини унутар модела импедансе.Уобичајене вредности импедансе укључују једностране 50Ω, диференцијалне 90Ω, 100Ω, итд. Обратите пажњу да ли сигнал антене од 50Ω треба да узме у обзир референцу на суседни слој.За уобичајене слојеве ПЦБ-а као референцу испод.
3. Као што је приказано на доњем дијаграму, ширина линије треба да задовољи захтеве за капацитет струје.Генерално, на основу искуства и узимајући у обзир маргине рутирања, дизајн ширине далековода може се одредити према следећим смерницама: За пораст температуре од 10°Ц, са дебљином бакра од 1 оз, ширина линије од 20 мил може да издржи струју преоптерећења од 1 А;за дебљину бакра од 0,5 оз, ширина линије од 40 мил може да поднесе струју преоптерећења од 1 А.
4. За опште сврхе дизајна, пожељно је да се ширина линије контролише изнад 4 мил, што може задовољити производне могућности већине произвођача ПЦБ-а.За дизајне где контрола импедансе није неопходна (углавном 2-слојне плоче), пројектовање ширине линије изнад 8 мил може помоћи да се смање трошкови производње ПЦБ-а.
5. Размотрите поставку дебљине бакра за одговарајући слој у глодању.Узмите, на пример, 2 оз бакра, покушајте да дизајнирате ширину линије изнад 6 мил.Што је бакар дебљи, ширина линије је шира.Питајте за производне захтеве фабрике за нестандардне дизајне дебљине бакра.
6. За БГА дизајне са нагибом од 0,5 мм и 0,65 мм, ширина линије од 3,5 мил може се користити у одређеним областима (може се контролисати правилима дизајна).
7. Дизајн ХДИ плоча може користити ширину линије од 3 мил.За дизајне са ширинама линија испод 3 мил, неопходно је да се са купцем потврди производна способност фабрике, јер неки произвођачи могу да имају само 2 мил ширине линије (могу се контролисати правилима дизајна).Тање ширине линија повећавају трошкове производње и продужавају производни циклус.
8. Аналогни сигнали (као што су аудио и видео сигнали) треба да буду дизајнирани са дебљим линијама, обично око 15 мил.Ако је простор ограничен, ширину линије треба контролисати изнад 8 мил.
9. РФ сигналима треба руковати дебљим линијама, с обзиром на суседне слојеве и импеданцијом контролисаном на 50Ω.РФ сигнали треба да се обрађују на спољним слојевима, избегавајући унутрашње слојеве и минимизирајући употребу прелаза или промене слојева.РФ сигнали треба да буду окружени уземљењем, при чему је пожељно да референтни слој буде ГНД бакар.
Правила о размаку између линија ожичења ПЦБ-а
1. Ожичење прво треба да задовољи капацитет обраде фабрике, а размак између линија треба да задовољи производне могућности фабрике, генерално контролисане на 4 мил или више.За БГА дизајне са размаком од 0,5 мм или 0,65 мм, у неким областима се може користити размак између 3,5 мил.ХДИ дизајни могу изабрати размак између редова од 3 мил.Дизајни испод 3 мил морају потврдити производну способност производне фабрике код купца.Неки произвођачи имају производну способност од 2 милиона (контролисано у одређеним областима дизајна).
2. Пре дизајнирања правила за размак између линија, размотрите захтев за дебљину бакра у дизајну.За бакар од 1 унце покушајте да одржите растојање од 4 мил или више, а за бакар од 2 унце покушајте да одржите растојање од 6 мил или више.
3. Дизајн удаљености за парове диференцијалних сигнала треба да буде подешен у складу са захтевима импедансе да би се обезбедио одговарајући размак.
4. Ожичење треба држати подаље од оквира плоче и покушајте да осигурате да оквир плоче може имати уземљење (ГНД) отворе.Држите растојање између сигнала и ивица плоче изнад 40 мил.
5. Сигнал слоја снаге треба да има удаљеност од најмање 10 мил од ГНД слоја.Растојање између бакарних равнина снаге и снаге треба да буде најмање 10 мил.За неке ИЦ-ове (као што су БГА) са мањим размаком, растојање се може на одговарајући начин подесити на минимум од 6 мил (контролисано у одређеним областима дизајна).
6. Важни сигнали као што су сатови, диференцијали и аналогни сигнали треба да имају растојање 3 пута веће од ширине (3В) или да буду окружени земљом (ГНД).Удаљеност између линија треба да буде 3 пута већа од ширине линије да би се смањило преслушавање.Ако растојање између центара две линије није мање од 3 пута ширине линије, може одржавати 70% електричног поља између линија без сметњи, што је познато као 3В принцип.
7. Сигнали суседног слоја треба да избегавају паралелно ожичење.Правац рутирања треба да формира ортогоналну структуру како би се смањило непотребно међуслојно преслушавање.
8. Приликом глодања на површинском слоју, држите растојање од најмање 1 мм од монтажних рупа како бисте спречили кратке спојеве или кидање водова услед напрезања приликом инсталације.Подручје око отвора за завртње треба да буде чисто.
9. Када делите слојеве моћи, избегавајте претерано фрагментисане поделе.У једној равни снаге, покушајте да немате више од 5 сигнала снаге, по могућству унутар 3 сигнала снаге, да бисте обезбедили капацитет струје и избегли ризик да сигнал пређе раван подељене суседних слојева.
10. Поделе у равни снаге треба да буду што правилније, без дугих подела или подела у облику бучице, како би се избегле ситуације где су крајеви велики, а средина мала.Тренутни капацитет носивости треба израчунати на основу најуже ширине бакрене равни снаге.
Схензхен АНКЕ ПЦБ Цо., ЛТД
2023-9-16
Време поста: 19.09.2023
