Hea PCB disaini saavutamiseks on lisaks üldisele marsruutipaigutusele üliolulised ka rea laiuse ja vahekauguse reeglid.Selle põhjuseks on asjaolu, et joone laius ja vahekaugus määravad trükkplaadi jõudluse ja stabiilsuse.Seetõttu annab see artikkel üksikasjaliku sissejuhatuse PCB joonlaiuse ja vahekauguse üldiste projekteerimisreeglite kohta.
Oluline on märkida, et tarkvara vaikesätted peaksid olema õigesti konfigureeritud ja suvand Design Rule Check (DRC) peaks olema lubatud enne marsruutimist.Marsruutimisel on soovitatav kasutada 5millist ruudustikku ja võrdsete pikkuste puhul saab olukorra järgi määrata 1mil ruudustiku.
PCB joone laiuse reeglid:
1. Marsruutimine peaks esmalt vastama tehase tootmisvõimsusele.Kinnitage toodangu tootja kliendiga ja tehke kindlaks tema tootmisvõimsus.Kui klient ei esita erinõudeid, vaadake joone laiuse kohta impedantsi kujundusmalle.
2. Takistuse mallid: valige sobiv impedantsi mudel vastavalt kliendi esitatud plaadi paksusele ja kihi nõuetele.Seadke joone laius vastavalt impedantsi mudeli arvutatud laiusele.Tavalised impedantsi väärtused hõlmavad ühe otsaga 50 Ω, diferentsiaali 90 Ω, 100 Ω jne. Pange tähele, kas 50 Ω antennisignaal peaks arvestama viidet naaberkihile.Tavaliste PCB kihtide virnastamise jaoks, nagu viide allpool.
3. Nagu on näidatud alloleval diagrammil, peaks joone laius vastama voolu kandevõime nõuetele.Üldiselt saab kogemustele tuginedes ja marsruutimisvarusid arvestades elektriliini laiuse kindlaks määrata järgmiste juhiste järgi: 10°C temperatuuritõusu korral 1 untsi paksuse vase korral suudab 20milline liini laius taluda 1A ülekoormusvoolu;0,5 untsi vase paksuse korral suudab 40milline liini laius taluda 1A ülekoormusvoolu.
4. Üldiste disaini eesmärkidel tuleks joone laiust eelistatavalt reguleerida üle 4 miili, mis vastab enamiku PCB-tootjate tootmisvõimalustele.Disainilahenduste puhul, kus impedantsi juhtimine pole vajalik (enamasti 2-kihilised plaadid), võib üle 8millise joone laiuse projekteerimine aidata vähendada PCB tootmiskulusid.
5. Arvestage marsruutimisel vastava kihi vase paksuse seadistust.Võtke näiteks 2 untsi vaske, proovige kujundada joone laius üle 6 miili.Mida paksem on vask, seda laiem on joone laius.Küsige tehase tootmisnõudeid mittestandardsete vase paksusega disainilahenduste jaoks.
6. 0,5 mm ja 0,65 mm sammuga BGA konstruktsioonide puhul saab teatud piirkondades kasutada 3,5 mililist joone laiust (saab juhtida disainireeglitega).
7. HDI-plaadi kujundused võivad kasutada 3millist joone laiust.Konstruktsioonide puhul, mille joone laius on alla 3mil, on vaja tehase tootmisvõimsust kliendiga kinnitada, kuna mõned tootjad suudavad olla ainult 2mil laiused (saab juhtida projekteerimisreeglitega).Peenemad joonelaiused suurendavad tootmiskulusid ja pikendavad tootmistsüklit.
8. Analoogsignaalid (nagu heli- ja videosignaalid) tuleks kujundada paksemate joontega, tavaliselt umbes 15mil.Kui ruumi on vähe, tuleks joone laiust reguleerida üle 8 miili.
9. RF-signaale tuleks käsitleda jämedamate joontega, viidates külgnevatele kihtidele ja impedantsi kontrollimiseks 50Ω.RF-signaale tuleks töödelda välimistel kihtidel, vältides sisemisi kihte ja minimeerides läbipääsude või kihimuutuste kasutamist.RF-signaalid peaksid olema ümbritsetud alusplaadiga, kusjuures võrdluskihiks on eelistatavalt GND vask.
PCB juhtmestiku vahekauguse reeglid
1. Juhtmed peaksid esmalt vastama tehase töötlemisvõimsusele ja reavahe peaks vastama tehase tootmisvõimsusele, mida tavaliselt kontrollitakse 4 miili või rohkem.0,5 mm või 0,65 mm vahedega BGA kujunduste puhul võib mõnes piirkonnas kasutada 3,5 miili reavahet.HDI disainilahenduste puhul saab valida reavahe 3 mil.Alla 3 miljoni konstruktsioonid peavad kliendiga kinnitama tootmistehase tootmisvõimsust.Mõnede tootjate tootmisvõimsus on 2 miljonit (kontrollitakse konkreetsetes disainivaldkondades).
2. Enne reavahe reegli kavandamist arvestage konstruktsiooni vase paksuse nõudega.1 untsi vase puhul püüdke hoida vahemaa 4 miili või rohkem ja 2 untsi vase puhul püüdke hoida vahemaa 6 miili või rohkem.
3. Diferentsiaalsignaalipaaride kauguse kujundus tuleks seadistada vastavalt impedantsi nõuetele, et tagada õige vahe.
4. Juhtmed tuleks hoida plaadiraamist eemal ja püüda tagada, et plaadi raamil oleks maandusava (GND).Hoidke signaalide ja tahvli servade vaheline kaugus üle 40 miili.
5. Toitekihi signaal peaks olema vähemalt 10 miili kaugusel GND kihist.Jõu- ja toitetasapinna vaheline kaugus peaks olema vähemalt 10 miili.Mõne väiksema vahekaugusega IC-de (nt BGA-de) puhul saab kaugust sobivalt reguleerida vähemalt 6 miilini (kontrollitakse konkreetsetes disainipiirkondades).
6. Oluliste signaalide, nagu kellad, diferentsiaalid ja analoogsignaalid, vahemaa peaks olema 3 korda suurem kui laius (3 W) või need peavad olema ümbritsetud maapinnaga (GND).Ridade vaheline kaugus peaks olema 3 korda suurem kui joone laius, et vähendada läbirääkimist.Kui kahe joone keskpunktide vaheline kaugus on vähemalt 3 korda suurem kui joone laius, suudab see ilma häireteta säilitada 70% joontevahelisest elektriväljast, mida tuntakse 3W põhimõttena.
7. Kõrvalkihi signaalid peaksid vältima paralleelset juhtmestikku.Marsruutimise suund peaks moodustama ortogonaalse struktuuri, et vähendada tarbetut kihtidevahelist läbirääkimist.
8. Pinnakihil freesimisel hoidke kinnitusavadest vähemalt 1 mm kaugusel, et vältida paigalduspingest tingitud lühiseid või liini rebenemist.Kruviaukude ümbrus tuleb hoida vaba.
9. Jõukihtide jagamisel väldi liigselt killustatud jagamisi.Ühel toitetasandil püüdke mitte olla rohkem kui 5 toitesignaali, eelistatavalt 3 toitesignaali piires, et tagada voolu kandevõime ja vältida signaali ületamise ohtu külgnevate kihtide poolitustasandiga.
10.Jõutasandi jaotused tuleks hoida võimalikult korrapäraselt, ilma pikkade või hantlikujuliste jaotusteta, et vältida olukordi, kus otsad on suured ja keskkoht väike.Voolu kandevõime tuleks arvutada toiteallika vasktasapinna kitsaima laiuse alusel.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-09-16
Postitusaeg: 19. september 2023
