Lai panāktu labu PCB dizainu, papildus vispārējam maršrutēšanas izkārtojumam ļoti svarīgi ir arī līnijas platuma un atstarpes noteikumi.Tas ir tāpēc, ka līnijas platums un atstarpes nosaka shēmas plates veiktspēju un stabilitāti.Tāpēc šajā rakstā tiks sniegts detalizēts ievads vispārīgajiem PCB līniju platuma un atstatuma projektēšanas noteikumiem.
Ir svarīgi atzīmēt, ka programmatūras noklusējuma iestatījumiem jābūt pareizi konfigurētiem un pirms maršrutēšanas ir jāiespējo opcija Design Rule Check (DRC).Maršrutēšanai ieteicams izmantot 5 milj. režģi, un vienādam garumam var iestatīt 1 milj. režģi, pamatojoties uz situāciju.
PCB līnijas platuma noteikumi:
1. Maršrutēšanai vispirms jāatbilst rūpnīcas ražošanas iespējām.Apstipriniet produkcijas ražotāju ar klientu un nosakiet viņa ražošanas iespējas.Ja klients nav norādījis īpašas prasības, skatiet impedances dizaina veidnes līnijas platumam.
2. Pretestības veidnes: pamatojoties uz klienta sniegto plātnes biezumu un slāņa prasībām, izvēlieties atbilstošo pretestības modeli.Iestatiet līnijas platumu atbilstoši aprēķinātajam platumam pretestības modelī.Kopējās pretestības vērtības ietver viena gala 50Ω, diferenciālo 90Ω, 100Ω utt. Ņemiet vērā, vai 50Ω antenas signālam ir jāņem vērā atsauce uz blakus esošo slāni.Par parastajiem PCB slāņu skursteņiem kā atsauce tālāk.
3. Kā parādīts zemāk esošajā diagrammā, līnijas platumam jāatbilst strāvas pārvades jaudas prasībām.Kopumā, pamatojoties uz pieredzi un ņemot vērā maršrutēšanas robežas, elektrolīnijas platuma dizainu var noteikt pēc šādām vadlīnijām: Temperatūras paaugstināšanās par 10°C ar 1 unces vara biezumu 20 miljonu līnijas platums var izturēt 1A pārslodzes strāvu;0,5 oz vara biezumam 40 milj. līnija var izturēt 1A pārslodzes strāvu.
4. Vispārīgos projektēšanas nolūkos līnijas platumu vēlams kontrolēt virs 4 miljoniem, kas atbilst vairuma PCB ražotāju ražošanas iespējām.Konstrukcijām, kur pretestības kontrole nav nepieciešama (galvenokārt 2 slāņu plates), līnijas platuma projektēšana virs 8 miliem var palīdzēt samazināt PCB ražošanas izmaksas.
5. Apsveriet vara biezuma iestatījumu attiecīgajam maršrutēšanas slānim.Piemēram, ņemiet 2 unces vara, mēģiniet izveidot līnijas platumu virs 6 milj.Jo biezāks varš, jo platāks ir līnijas platums.Jautājiet rūpnīcas ražošanas prasības nestandarta vara biezuma projektiem.
6. BGA konstrukcijām ar 0,5 mm un 0,65 mm soļiem noteiktos apgabalos var izmantot 3,5 milj. līnijas platumu (var kontrolēt ar projektēšanas noteikumiem).
7. HDI dēļu dizainā var izmantot 3miljonu līnijas platumu.Konstrukcijām, kuru līniju platums ir mazāks par 3 miljoniem, rūpnīcas ražošanas jauda ir jāapstiprina ar klientu, jo daži ražotāji var nodrošināt tikai 2 miljonu līniju platumu (var kontrolēt saskaņā ar projektēšanas noteikumiem).Plānāki līniju platumi palielina ražošanas izmaksas un pagarina ražošanas ciklu.
8. Analogajiem signāliem (piemēram, audio un video signāliem) jābūt veidotiem ar biezākām līnijām, parasti aptuveni 15 milj.Ja vieta ir ierobežota, līnijas platums jākontrolē virs 8 milj.
9. RF signāli jāapstrādā ar biezākām līnijām, atsaucoties uz blakus esošajiem slāņiem, un pretestība jākontrolē pie 50Ω.RF signāli ir jāapstrādā ārējos slāņos, izvairoties no iekšējiem slāņiem un līdz minimumam samazinot cauruļu izmantošanu vai slāņu izmaiņas.RF signālus ieskauj iezemētā plakne, un atskaites slānim vēlams būt GND vara.
PCB vadu līniju atstarpes noteikumi
1. Elektroinstalācijai vispirms jāatbilst rūpnīcas apstrādes jaudai, un līniju atstatumam jāatbilst rūpnīcas ražošanas jaudai, ko parasti kontrolē 4 milj vai vairāk.BGA konstrukcijām ar 0,5 mm vai 0,65 mm atstarpi dažos apgabalos var izmantot 3,5 milj. atstarpi.HDI dizainparaugiem var izvēlēties rindiņu atstarpi 3 milj.Dizainiem, kas ir mazāki par 3 milj., ar klientu jāapstiprina ražotnes ražošanas jauda.Dažu ražotāju ražošanas jauda ir 2 milj. (kontrolē noteiktās dizaina jomās).
2. Pirms līniju atstarpes noteikuma izstrādes ņemiet vērā konstrukcijas vara biezuma prasību.Mēģiniet saglabāt 4 jūdzes vai lielāku attālumu attiecībā uz 1 unci vara, bet attiecībā uz 2 unci vara — 6 jūdzes vai vairāk.
3. Diferenciālo signālu pāru attāluma dizains jāiestata atbilstoši pretestības prasībām, lai nodrošinātu pareizu atstarpi.
4. Elektroinstalācija jātur tālāk no dēļa rāmja un jācenšas nodrošināt, lai dēļa rāmim varētu būt zemējuma (GND) caurumi.Saglabājiet attālumu starp signāliem un dēļa malām virs 40 milj.
5. Strāvas slāņa signālam jābūt vismaz 10 jūdzes attālumā no GND slāņa.Attālumam starp jaudas un jaudas vara plaknēm jābūt vismaz 10 milj.Dažiem IC (piemēram, BGA) ar mazāku atstarpi attālumu var atbilstoši pielāgot līdz vismaz 6 jūdzēm (kontrolē noteiktās dizaina vietās).
6. Svarīgiem signāliem, piemēram, pulksteņiem, diferenciāļiem un analogajiem signāliem, attālumam ir jābūt 3 reizes platākam (3 W) vai tiem jābūt ieskautiem ar zemes (GND) plaknēm.Lai samazinātu šķērsrunu, attālumam starp līnijām jābūt 3 reizēm lielākam par līnijas platumu.Ja attālums starp divu līniju centriem nav mazāks par 3 reizēm par līnijas platumu, tas bez traucējumiem var uzturēt 70% elektriskā lauka starp līnijām, ko sauc par 3W principu.
7. Blakus slāņa signāliem jāizvairās no paralēlas vadu.Maršrutēšanas virzienam jāveido ortogonāla struktūra, lai samazinātu nevajadzīgu starpslāņu šķērsrunu.
8. Maršrutējot uz virsmas slāņa, ievērojiet vismaz 1 mm attālumu no montāžas caurumiem, lai novērstu īssavienojumus vai līnijas plīsumus uzstādīšanas spriedzes dēļ.Laukumam ap skrūvju caurumiem jābūt brīvai.
9. Sadalot spēka slāņus, izvairieties no pārmērīgi sadrumstalotiem dalījumiem.Centieties, lai vienā jaudas plaknē nebūtu vairāk par 5 jaudas signāliem, vēlams 3 jaudas signālu robežās, lai nodrošinātu strāvas nestspēju un izvairītos no riska, ka signāls šķērsos blakus esošo slāņu sadalīto plakni.
10.Spēka plaknes dalījumus vajadzētu turēt pēc iespējas regulārākus, bez gariem vai hanteles formas dalījumiem, lai izvairītos no situācijām, kad gali ir lieli un vidus mazs.Pašreizējā nestspēja jāaprēķina, pamatojoties uz jaudas vara plaknes šaurāko platumu.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-09-16
Publicēšanas laiks: 19. septembris 2023
