Để đạt được điều tốtThiết kế PCB, ngoài bố cục định tuyến tổng thể, các quy tắc về chiều rộng và khoảng cách dòng cũng rất quan trọng. Đó là bởi vì chiều rộng đường và khoảng cách xác định hiệu suất và độ ổn định của bảng mạch. Do đó, bài viết này sẽ cung cấp một giới thiệu chi tiết về các quy tắc thiết kế chung cho chiều rộng và khoảng cách dòng PCB.
Điều quan trọng cần lưu ý là các cài đặt mặc định phần mềm phải được cấu hình đúng và tùy chọn kiểm tra quy tắc thiết kế (DRC) sẽ được bật trước khi định tuyến. Nên sử dụng lưới 5MIL để định tuyến và có thể được đặt theo chiều dài bằng nhau 1mil dựa trên tình huống.
Quy tắc chiều rộng dòng PCB:
1.Routing trước tiên nên đáp ứngKhả năng sản xuấtcủa nhà máy. Xác nhận nhà sản xuất sản xuất với khách hàng và xác định khả năng sản xuất của họ. Nếu không có yêu cầu cụ thể nào được cung cấp bởi khách hàng, hãy tham khảo các mẫu thiết kế trở kháng cho chiều rộng dòng.
2.Trở khángMẫu: Dựa trên các yêu cầu về độ dày và lớp được cung cấp từ khách hàng, chọn mô hình trở kháng thích hợp. Đặt chiều rộng đường theo chiều rộng được tính toán bên trong mô hình trở kháng. Các giá trị trở kháng phổ biến bao gồm 50Ω một kết thúc, vi sai 90Ω, 100Ω, v.v ... Lưu ý xem tín hiệu ăng ten 50Ω có nên xem xét tham chiếu đến lớp liền kề hay không. Đối với các ngăn xếp lớp PCB phổ biến làm tài liệu tham khảo bên dưới.
3.a hiển thị trong sơ đồ dưới đây, chiều rộng đường phải đáp ứng các yêu cầu công suất mang hiện tại. Nói chung, dựa trên kinh nghiệm và xem xét lề định tuyến, thiết kế chiều rộng đường dây điện có thể được xác định bằng các hướng dẫn sau: cho nhiệt độ tăng 10 ° C, với độ dày đồng 1oz, chiều rộng đường 20mil có thể xử lý dòng điện quá tải là 1A; Đối với độ dày đồng 0,5oz, chiều rộng đường 40mil có thể xử lý dòng điện quá tải là 1A.
4. Đối với mục đích thiết kế chung, tốt nhất là chiều rộng dòngNhà sản xuất PCB. Đối với các thiết kế trong đó không cần thiết điều khiển trở kháng (chủ yếu là bảng 2 lớp), việc thiết kế chiều rộng dòng trên 8mil có thể giúp giảm chi phí sản xuất của PCB.
5. Hãy xem xétĐộ dày đồngCài đặt cho lớp tương ứng trong định tuyến. Lấy đồng 2oz ví dụ, cố gắng thiết kế chiều rộng dòng trên 6mil. Đồng càng dày, chiều rộng dòng càng rộng. Yêu cầu các yêu cầu sản xuất của nhà máy đối với các thiết kế độ dày đồng không chuẩn.
6. Đối với các thiết kế BGA với các nốt 0,5mm và 0,65mm, chiều rộng đường 3,5 triệu có thể được sử dụng ở một số khu vực nhất định (có thể được kiểm soát bởi các quy tắc thiết kế).
7. Bảng HDIThiết kế có thể sử dụng chiều rộng dòng 3mil. Đối với các thiết kế có chiều rộng dòng dưới 3MIL, cần phải xác nhận khả năng sản xuất của nhà máy với khách hàng, vì một số nhà sản xuất chỉ có thể có khả năng chiều rộng 2mil (có thể được kiểm soát bởi các quy tắc thiết kế). Chiều rộng đường mỏng hơn tăng chi phí sản xuất và mở rộng chu kỳ sản xuất.
8. Tín hiệu tương tự (như tín hiệu âm thanh và video) nên được thiết kế với các đường dày hơn, thường là khoảng 15mil. Nếu không gian bị hạn chế, chiều rộng đường nên được kiểm soát trên 8mil.
9. Tín hiệu RF nên được xử lý bằng các đường dày hơn, với tham chiếu đến các lớp liền kề và trở kháng được kiểm soát ở 50Ω. Tín hiệu RF nên được xử lý trên các lớp bên ngoài, tránh các lớp bên trong và giảm thiểu việc sử dụng VIAS hoặc thay đổi lớp. Tín hiệu RF phải được bao quanh bởi một mặt phẳng mặt đất, với lớp tham chiếu tốt nhất là đồng GND.
Quy tắc khoảng cách dây nối dây PCB
1 Đối với các thiết kế BGA với khoảng cách 0,5mm hoặc 0,65mm, khoảng cách đường 3,5 triệu có thể được sử dụng ở một số khu vực. Thiết kế HDI có thể chọn khoảng cách dòng 3 triệu. Thiết kế dưới 3 triệu phải xác nhận khả năng sản xuất của nhà máy sản xuất với khách hàng. Một số nhà sản xuất có khả năng sản xuất 2 triệu (được kiểm soát trong các khu vực thiết kế cụ thể).
2. Trước khi thiết kế quy tắc khoảng cách đường, hãy xem xét yêu cầu độ dày đồng của thiết kế. Đối với đồng 1 ounce, hãy cố gắng duy trì khoảng cách từ 4 triệu trở lên và đối với đồng 2 ounce, hãy cố gắng duy trì khoảng cách từ 6 triệu trở lên.
3. Thiết kế khoảng cách cho các cặp tín hiệu vi sai phải được đặt theo các yêu cầu trở kháng để đảm bảo khoảng cách thích hợp.
4. Dây điện nên được tránh xa khỏi khung bảng và cố gắng đảm bảo rằng khung bảng có thể có vias mặt đất (GND). Giữ khoảng cách giữa các tín hiệu và các cạnh bảng trên 40 triệu.
5. Tín hiệu lớp công suất phải có khoảng cách ít nhất 10 triệu từ lớp GND. Khoảng cách giữa các mặt phẳng công suất và công suất đồng ít nhất là 10 triệu. Đối với một số IC (chẳng hạn như BGA) với khoảng cách nhỏ hơn, khoảng cách có thể được điều chỉnh phù hợp đến mức tối thiểu 6 triệu (được kiểm soát trong các khu vực thiết kế cụ thể).
6. Tín hiệu quan trọng như đồng hồ, vi sai và tín hiệu tương tự phải có khoảng cách gấp 3 lần chiều rộng (3W) hoặc được bao quanh bởi các mặt phẳng (GND). Khoảng cách giữa các đường phải được giữ ở 3 lần chiều rộng đường để giảm nhiễu xuyên âm. Nếu khoảng cách giữa các trung tâm của hai dòng không dưới 3 lần chiều rộng đường, nó có thể duy trì 70% điện trường giữa các đường mà không có nhiễu, được gọi là nguyên tắc 3W.
7. Tín hiệu lớp trang điểm nên tránh dây song song. Hướng định tuyến sẽ tạo thành một cấu trúc trực giao để giảm nhiễu xuyên âm xen kẽ không cần thiết.
8. Khi định tuyến trên lớp bề mặt, hãy giữ khoảng cách ít nhất 1mm từ các lỗ lắp để ngăn các mạch ngắn hoặc rách đường do ứng suất lắp đặt. Khu vực xung quanh lỗ vít nên được giữ rõ ràng.
9. Trong một mặt phẳng nguồn, cố gắng không có hơn 5 tín hiệu nguồn, tốt nhất là trong 3 tín hiệu công suất, để đảm bảo khả năng mang theo hiện tại và tránh nguy cơ tín hiệu vượt qua mặt phẳng phân chia của các lớp liền kề.
10 10 Khả năng mang theo hiện tại phải được tính toán dựa trên chiều rộng hẹp nhất của mặt phẳng đồng năng lượng.
Thâm Quyến Anke PCB Co., Ltd
2023-9-16
Thời gian đăng: Tháng 9-19-2023
