Para alcançar o bemDesign de PCB, além do layout geral de roteamento, as regras para largura e espaçamento da linha também são cruciais. Isso ocorre porque a largura e o espaçamento da linha determinam o desempenho e a estabilidade da placa de circuito. Portanto, este artigo fornecerá uma introdução detalhada às regras gerais de design para a largura e espaçamento da linha de PCB.
É importante observar que as configurações padrão do software devem ser configuradas corretamente e a opção de verificação de regra de design (DRC) deve ser ativada antes do roteamento. Recomenda -se usar uma grade de 5 mil para roteamento e, por meio de comprimentos, a grade de 1 mil pode ser definida com base na situação.
Regras de largura da linha de PCB:
1. Routing deve primeiro encontrar ocapacidade de fabricaçãoda fábrica. Confirme o fabricante de produção com o cliente e determine sua capacidade de produção. Se nenhum requisito específico for fornecido pelo cliente, consulte os modelos de design de impedância para a largura da linha.
2.ImpedânciaModelos: Com base na espessura da placa e requisitos de camada do cliente, selecione o modelo de impedância apropriado. Defina a largura da linha de acordo com a largura calculada dentro do modelo de impedância. Os valores de impedância comuns incluem 50Ω de extremidade única, diferencial 90Ω, 100Ω, etc. Observe se o sinal da antena 50Ω deve considerar a referência à camada adjacente. Para pilhas de camada de PCB comuns como referência abaixo.
3. Como mostrado no diagrama abaixo, a largura da linha deve atender aos requisitos de capacidade de transporte de corrente. Em geral, com base na experiência e considerando as margens de roteamento, o projeto da largura da linha de energia pode ser determinado pelas seguintes diretrizes: para um aumento de temperatura de 10 ° C, com espessura de cobre de 1 onças, uma largura da linha de 20 mil pode lidar com uma corrente de sobrecarga de 1a; Para espessura de cobre de 0,5 onças, uma largura da linha de 40 mil pode lidar com uma corrente de sobrecarga de 1a.
4. Para fins gerais de projeto, a largura da linha deve ser preferencialmente controlada acima de 4mil, o que pode atender às capacidades de fabricação da maioriaFabricantes de PCB. Para projetos em que o controle de impedância não é necessário (principalmente placas de duas camadas), projetar uma largura de linha acima de 8mil pode ajudar a reduzir o custo de fabricação da PCB.
5. Considere oespessura de cobreconfiguração para a camada correspondente no roteamento. Pegue 2 onças de cobre, por exemplo, tente projetar a largura da linha acima de 6mil. Quanto mais espessa o cobre, maior a largura da linha. Peça os requisitos de fabricação da fábrica para projetos de espessura de cobre não padrão.
6. Para projetos de BGA com arremessos de 0,5 mm e 0,65 mm, uma largura da linha de 3,5 mil pode ser usada em determinadas áreas (pode ser controlada pelas regras de projeto).
7. Placa de IDHOs projetos podem usar uma largura de linha de 3 mil. Para projetos com larguras de linha abaixo de 3mil, é necessário confirmar a capacidade de produção da fábrica com o cliente, pois alguns fabricantes só podem ser capazes de larguras de linha de 2 mil (podem ser controladas pelas regras de design). As larguras da linha mais fina aumentam os custos de fabricação e estendem o ciclo de produção.
8. Os sinais analógicos (como sinais de áudio e vídeo) devem ser projetados com linhas mais grossas, geralmente em torno de 15mil. Se o espaço for limitado, a largura da linha deve ser controlada acima de 8mil.
9. Os sinais de RF devem ser manuseados com linhas mais espessas, com referência a camadas adjacentes e impedância controlada em 50Ω. Os sinais de RF devem ser processados nas camadas externas, evitando camadas internas e minimizando o uso de vias ou alterações da camada. Os sinais de RF devem ser cercados por um plano de aterramento, com a camada de referência preferencialmente sendo o cobre do GND.
Regras de espaçamento da linha de fiação de PCB
1. A fiação deve primeiro atender à capacidade de processamento da fábrica, e o espaçamento da linha deve atender à capacidade de produção da fábrica, geralmente controlada a 4 mil ou acima. Para projetos BGA com espaçamento de 0,5 mm ou 0,65 mm, um espaçamento de linha de 3,5 mil pode ser usado em algumas áreas. Os projetos de IDH podem escolher um espaçamento de linha de 3 mil. Os projetos abaixo de 3 mil devem confirmar a capacidade de produção da fábrica de fabricação com o cliente. Alguns fabricantes têm uma capacidade de produção de 2 mil (controlados em áreas de projeto específicas).
2. Antes de projetar a regra de espaçamento da linha, considere o requisito de espessura do cobre do projeto. Para 1 onça de cobre, tente manter uma distância de 4 mil ou acima e, para 2 onças de cobre, tente manter uma distância de 6 mil ou acima.
3. O projeto da distância para pares de sinais diferenciais deve ser definido de acordo com os requisitos de impedância para garantir o espaçamento adequado.
4. A fiação deve ser mantida longe da estrutura da placa e tentar garantir que o quadro da placa possa ter vias de aterramento (GND). Mantenha a distância entre os sinais e as bordas da placa acima de 40 mil.
5. O sinal da camada de potência deve ter uma distância de pelo menos 10 mil da camada GND. A distância entre os planos de potência e cobre deve ser de pelo menos 10 mil. Para alguns ICs (como BGAs) com espaçamento menor, a distância pode ser ajustada adequadamente para um mínimo de 6 mil (controlado em áreas de projeto específicas).
6. Sinais importantes como relógios, diferenciais e sinais analógicos devem ter uma distância de 3 vezes a largura (3W) ou ser cercado por planos de terra (GND). A distância entre as linhas deve ser mantida 3 vezes a largura da linha para reduzir a diafonia. Se a distância entre os centros de duas linhas não for inferior a 3 vezes a largura da linha, ela poderá manter 70% do campo elétrico entre as linhas sem interferência, que é conhecido como o princípio 3W.
7. Os sinais da camada acumulada devem evitar a fiação paralela. A direção de roteamento deve formar uma estrutura ortogonal para reduzir a interferência desnecessária entre camadas entre camadas.
8. Ao rotear na camada de superfície, mantenha uma distância de pelo menos 1 mm dos orifícios de montagem para evitar curtos circuitos ou rasgar a linha devido à tensão de instalação. A área ao redor dos orifícios de parafusos deve ser mantida limpa.
9. Ao dividir as camadas de poder, evite divisões excessivamente fragmentadas. Em um plano de potência, tente não ter mais de 5 sinais de potência, de preferência dentro de três sinais de potência, para garantir a capacidade atual de carga e evitar o risco de cruzar o plano dividido de camadas adjacentes.
10. As divisões planas de potência devem ser mantidas o mais regulares possível, sem divisões longas ou em forma de halteres, para evitar situações onde as extremidades são grandes e o meio é pequeno. A capacidade de carga atual deve ser calculada com base na largura mais estreita do plano de cobre de potência.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-9-16
Tempo de postagem: 19-2023 de setembro
