За постигане на добър дизайн на печатни платки, в допълнение към цялостното оформление на маршрута, правилата за ширината на линиите и разстоянието също са от решаващо значение.Това е така, защото ширината на линиите и разстоянието определят производителността и стабилността на печатната платка.Ето защо тази статия ще предостави подробно въведение в общите правила за проектиране на ширината и разстоянието между линиите на печатни платки.
Важно е да се отбележи, че настройките по подразбиране на софтуера трябва да бъдат правилно конфигурирани и опцията Проверка на правилата за проектиране (DRC) трябва да бъде активирана преди маршрутизиране.Препоръчва се да се използва решетка от 5 mil за маршрутизиране, а за равни дължини може да се зададе решетка от 1 mil въз основа на ситуацията.
Правила за ширина на линията на PCB:
1. Маршрутизирането трябва първо да отговаря на производствените възможности на фабриката.Потвърдете производителя на продукцията с клиента и определете техния производствен капацитет.Ако не са предоставени конкретни изисквания от клиента, вижте шаблоните за проектиране на импеданс за ширина на линията.
2. Шаблони за импеданс: Въз основа на предоставената дебелина на платката и изисквания за слой от клиента, изберете подходящия модел на импеданс.Задайте ширината на линията според изчислената ширина вътре в импедансния модел.Общите стойности на импеданса включват 50 Ω с единичен край, диференциал 90 Ω, 100 Ω и др.За обичайните слоеве на PCB като справка по-долу.
3.Както е показано на диаграмата по-долу, широчината на линията трябва да отговаря на изискванията за капацитет на ток.Като цяло, въз основа на опита и като се вземат предвид границите на маршрутизиране, дизайнът на ширината на електропровода може да се определи от следните насоки: За повишаване на температурата от 10°C, с дебелина на медта от 1oz, ширина на линията от 20 mil може да се справи с ток на претоварване от 1A;за дебелина на медта от 0,5 oz, широчина на линията от 40 mil може да се справи с ток на претоварване от 1 A.
4. За целите на общия дизайн, за предпочитане е ширината на линията да се контролира над 4 mil, което може да отговори на производствените възможности на повечето производители на печатни платки.За дизайни, при които не е необходим контрол на импеданса (предимно двуслойни платки), проектирането на ширина на линията над 8 mil може да помогне за намаляване на производствените разходи на PCB.
5. Вземете предвид настройката за дебелина на медта за съответния слой при фрезоването.Вземете например мед от 2 унции, опитайте се да проектирате ширината на линията над 6 mil.Колкото по-дебела е медта, толкова по-широка е ширината на линията.Попитайте за производствените изисквания на фабриката за дизайни с нестандартна медна дебелина.
6. За BGA дизайни със стъпки 0,5 mm и 0,65 mm, ширина на линията 3,5 mil може да се използва в определени области (може да се контролира от правилата за проектиране).
7. Дизайнът на HDI дъска може да използва ширина на линията 3 mil.За дизайни с ширина на линията под 3mil е необходимо да се потвърди производственият капацитет на фабриката с клиента, тъй като някои производители могат да поддържат само ширина на линията 2mil (може да се контролира от правилата за проектиране).По-тънките линии увеличават производствените разходи и удължават производствения цикъл.
8. Аналоговите сигнали (като аудио и видео сигнали) трябва да бъдат проектирани с по-дебели линии, обикновено около 15 mil.Ако пространството е ограничено, ширината на линията трябва да се контролира над 8 mil.
9. RF сигналите трябва да се обработват с по-дебели линии, по отношение на съседни слоеве и импеданс, контролиран на 50Ω.RF сигналите трябва да се обработват на външните слоеве, като се избягват вътрешните слоеве и се минимизира използването на отвори или промени в слоевете.RF сигналите трябва да бъдат заобиколени от заземяваща равнина, като референтният слой за предпочитане е GND медта.
Правила за разстояние между редовете за окабеляване на печатни платки
1. Окабеляването трябва първо да отговаря на производствения капацитет на фабриката, а разстоянието между редовете трябва да отговаря на производствените възможности на фабриката, обикновено контролирани на 4 mil или повече.За BGA дизайни с разстояние 0,5 mm или 0,65 mm, в някои области може да се използва разстояние между редовете от 3,5 mil.HDI дизайните могат да избират разстояние между редовете от 3 mil.Проектите под 3 mil трябва да потвърдят производствения капацитет на фабриката-производител с клиента.Някои производители имат производствен капацитет от 2 милиона (контролиран в специфични зони на проектиране).
2. Преди да проектирате правилото за разстояние между редовете, помислете за изискването за дебелина на медта на дизайна.За 1 унция мед се опитайте да поддържате разстояние от 4 mil или повече, а за 2 унции мед се опитайте да поддържате разстояние от 6 mil или повече.
3. Дизайнът на разстоянието за двойки диференциални сигнали трябва да бъде настроен според изискванията за импеданс, за да се осигури подходящо разстояние.
4. Окабеляването трябва да се държи далеч от рамката на платката и се опитайте да се уверите, че рамката на платката може да има заземени (GND) отвори.Поддържайте разстоянието между сигналите и ръбовете на платката над 40 мили.
5. Сигналът на силовия слой трябва да има разстояние най-малко 10 mil от GND слоя.Разстоянието между захранващите и захранващите медни равнини трябва да бъде най-малко 10 мили.За някои интегрални схеми (като BGA) с по-малко разстояние разстоянието може да се регулира по подходящ начин до минимум 6 mil (контролирано в специфични проектни области).
6. Важни сигнали като часовници, диференциали и аналогови сигнали трябва да имат разстояние 3 пъти ширината (3W) или да бъдат заобиколени от земни (GND) равнини.Разстоянието между линиите трябва да бъде 3 пъти по-голямо от ширината на линията, за да се намалят кръстосаните смущения.Ако разстоянието между центровете на две линии е не по-малко от 3 пъти ширината на линията, то може да поддържа 70% от електрическото поле между линиите без смущения, което е известно като 3W принцип.
7. Сигналите на съседния слой трябва да избягват паралелно окабеляване.Посоката на маршрутизиране трябва да образува ортогонална структура, за да се намалят ненужните кръстосани смущения между слоевете.
8. Когато фрезовате върху повърхностния слой, спазвайте разстояние от най-малко 1 мм от монтажните отвори, за да предотвратите късо съединение или разкъсване на линията поради напрежение при монтаж.Зоната около отворите за винтове трябва да се поддържа чиста.
9. Когато разделяте силовите слоеве, избягвайте прекалено фрагментираните разделения.В една равнина на захранване, опитайте се да нямате повече от 5 сигнала на мощност, за предпочитане в рамките на 3 сигнала на мощност, за да осигурите капацитет за носене на ток и да избегнете риска от преминаване на сигнала през равнината на разделяне на съседни слоеве.
10. Деленията на силовата равнина трябва да се поддържат възможно най-правилни, без дълги или дъмбели, за да се избегнат ситуации, при които краищата са големи, а средата е малка.Капацитетът на тока трябва да се изчисли въз основа на най-тясната ширина на медната равнина.
Шенжен ANKE PCB Co., LTD
2023-9-16
Време на публикуване: 19 септември 2023 г
