Pentru a obține un design bun al PCB-ului, pe lângă aspectul general de rutare, regulile pentru lățimea liniilor și spațierea sunt, de asemenea, cruciale.Acest lucru se datorează faptului că lățimea liniilor și distanța determină performanța și stabilitatea plăcii de circuite.Prin urmare, acest articol va oferi o introducere detaliată a regulilor generale de proiectare pentru lățimea și spațierea liniei PCB.
Este important de reținut că setările implicite ale software-ului ar trebui să fie configurate corect și că opțiunea de verificare a regulilor de proiectare (DRC) ar trebui să fie activată înainte de rutare.Se recomandă utilizarea unei grile de 5 mil pentru rutare, iar pentru lungimi egale se poate seta grila de 1 mil în funcție de situație.
Reguli pentru lățimea liniei PCB:
1.Routingul ar trebui să îndeplinească mai întâi capacitatea de producție a fabricii.Confirmați producătorul de producție cu clientul și determinați capacitatea de producție a acestuia.Dacă nu sunt furnizate cerințe specifice de către client, consultați șabloanele de proiectare a impedanței pentru lățimea liniei.
2.Șabloane de impedanță: Pe baza cerințelor de grosime a plăcii furnizate și de strat de la client, selectați modelul de impedanță adecvat.Setați lățimea liniei în funcție de lățimea calculată în interiorul modelului de impedanță.Valorile comune ale impedanței includ 50Ω cu un singur capăt, diferența de 90Ω, 100Ω etc. Rețineți dacă semnalul de antenă de 50Ω ar trebui să ia în considerare referirea la stratul adiacent.Pentru stivele comune de PCB, ca referință mai jos.
3. După cum se arată în diagrama de mai jos, lățimea liniei ar trebui să îndeplinească cerințele de capacitate curentă.În general, pe baza experienței și luând în considerare marginile de rutare, proiectarea lățimii liniei de alimentare poate fi determinată de următoarele linii directoare: Pentru o creștere a temperaturii de 10°C, cu o grosime de cupru de 1 oz, o lățime de linie de 20 mil poate suporta un curent de suprasarcină de 1 A;pentru o grosime de cupru de 0,5 oz, o lățime de linie de 40 mil poate suporta un curent de suprasarcină de 1 A.
4. Pentru scopuri generale de proiectare, lățimea liniei ar trebui să fie de preferință controlată peste 4mil, ceea ce poate îndeplini capacitățile de producție ale majorității producătorilor de PCB.Pentru proiectele în care controlul impedanței nu este necesar (mai ales plăci cu 2 straturi), proiectarea unei lățimi de linie de peste 8 mil poate ajuta la reducerea costului de producție al PCB-ului.
5. Luați în considerare setarea grosimii de cupru pentru stratul corespunzător din rutare.Luați 2 oz de cupru, de exemplu, încercați să proiectați lățimea liniei peste 6 mil.Cu cât cuprul este mai gros, cu atât lățimea liniei este mai largă.Solicitați cerințele de fabricație ale fabricii pentru modele de grosime de cupru nestandard.
6. Pentru modelele BGA cu pasuri de 0,5 mm și 0,65 mm, o lățime de linie de 3,5 mil poate fi utilizată în anumite zone (poate fi controlată de regulile de proiectare).
7. Modelele de plăci HDI pot folosi o lățime de linie de 3 mil.Pentru modelele cu lățimi de linie sub 3 mil, este necesar să se confirme capacitatea de producție a fabricii cu clientul, deoarece unii producători pot fi capabili doar de lățimi de linie de 2 mil (pot fi controlați prin regulile de proiectare).Lățimi mai subțiri ale liniilor cresc costurile de producție și extind ciclul de producție.
8. Semnalele analogice (cum ar fi semnalele audio și video) ar trebui să fie proiectate cu linii mai groase, de obicei în jur de 15 mil.Dacă spațiul este limitat, lățimea liniei trebuie controlată peste 8mil.
9. Semnalele RF trebuie tratate cu linii mai groase, cu referire la straturile adiacente și impedanța controlată la 50Ω.Semnalele RF ar trebui procesate pe straturile exterioare, evitând straturile interne și minimizând utilizarea vias-urilor sau a modificărilor de strat.Semnalele RF ar trebui să fie înconjurate de un plan de masă, stratul de referință fiind de preferință cuprul GND.
Reguli de distanță între linii de cablare PCB
1. Cablajul trebuie să îndeplinească mai întâi capacitatea de procesare a fabricii, iar distanța dintre linii ar trebui să îndeplinească capacitatea de producție a fabricii, în general controlată la 4 mil sau mai mult.Pentru modelele BGA cu o distanță de 0,5 mm sau 0,65 mm, în unele zone poate fi utilizată o distanță între linii de 3,5 mil.Modelele HDI pot alege o distanță între linii de 3 mil.Modelele sub 3 mil trebuie să confirme capacitatea de producție a fabricii de producție împreună cu clientul.Unii producători au o capacitate de producție de 2 mil (controlată în anumite zone de proiectare).
2. Înainte de a proiecta regula de distanță între linii, luați în considerare cerința de grosime a cuprului a proiectului.Pentru 1 uncie de cupru, încercați să mențineți o distanță de 4 mil sau mai mult, iar pentru 2 uncie de cupru, încercați să mențineți o distanță de 6 mil sau mai mult.
3. Proiectarea distanței pentru perechile de semnale diferențiale trebuie stabilită în funcție de cerințele de impedanță pentru a asigura o distanță adecvată.
4. Cablajul trebuie ținut departe de cadrul plăcii și încercați să vă asigurați că cadrul plăcii poate avea căi de masă (GND).Păstrați distanța dintre semnale și marginile plăcii peste 40 mil.
5. Semnalul stratului de putere trebuie să aibă o distanță de cel puțin 10 mil de stratul GND.Distanța dintre avioanele de cupru de putere și de putere ar trebui să fie de cel puțin 10 mil.Pentru unele circuite integrate (cum ar fi BGA) cu o distanță mai mică, distanța poate fi ajustată în mod corespunzător la un minim de 6 mil (controlat în zone specifice de proiectare).
6. Semnalele importante, cum ar fi ceasurile, diferențele și semnalele analogice, trebuie să aibă o distanță de 3 ori mai mare decât lățimea (3W) sau să fie înconjurate de avioane de sol (GND).Distanța dintre linii trebuie menținută la 3 ori lățimea liniei pentru a reduce diafonia.Dacă distanța dintre centrele a două linii nu este mai mică de 3 ori lățimea liniei, poate menține 70% din câmpul electric între linii fără interferențe, care este cunoscut sub numele de principiul 3W.
7. Semnalele stratului adiacent ar trebui să evite cablarea paralelă.Direcția de rutare ar trebui să formeze o structură ortogonală pentru a reduce diafonia interstraturilor inutile.
8. La rutarea pe stratul de suprafață, păstrați o distanță de cel puțin 1 mm față de orificiile de montare pentru a preveni scurtcircuitele sau ruperea liniilor din cauza solicitărilor de instalare.Zona din jurul orificiilor pentru șuruburi trebuie păstrată liberă.
9. Când împărțiți straturile de putere, evitați diviziunile excesiv de fragmentate.Într-un singur plan de putere, încercați să nu aveți mai mult de 5 semnale de putere, de preferință în cadrul a 3 semnale de putere, pentru a asigura capacitatea de transport a curentului și pentru a evita riscul ca semnalul să traverseze planul divizat al straturilor adiacente.
10.Diviziunile planului de putere trebuie menținute cât mai regulate posibil, fără diviziuni lungi sau în formă de gantere, pentru a evita situațiile în care capetele sunt mari, iar mijlocul este mic.Capacitatea de transport a curentului trebuie calculată pe baza celei mai înguste lățimi a planului de cupru de putere.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-9-16
Ora postării: 19-sept-2023
