Щоб досягти гарного дизайну друкованої плати, крім загального макета маршрутизації, правила щодо ширини ліній і інтервалів також мають вирішальне значення.Це тому, що ширина ліній і відстань визначають продуктивність і стабільність друкованої плати.Таким чином, ця стаття надасть детальний вступ до загальних правил проектування ширини ліній друкованої плати та інтервалу між ними.
Важливо зазначити, що параметри програмного забезпечення за замовчуванням мають бути належним чином налаштовані, а опцію Design Rule Check (DRC) слід увімкнути перед маршрутизацією.Рекомендується використовувати сітку 5mil для маршрутизації, а для однакових довжин можна встановити сітку 1mil залежно від ситуації.
Правила ширини лінії друкованої плати:
1. Маршрутизація повинна спочатку відповідати виробничим можливостям фабрики.Підтвердьте виробника продукції з клієнтом і визначте його виробничі можливості.Якщо замовник не надає особливих вимог, зверніться до шаблонів проектування імпедансу щодо ширини лінії.
2. Шаблони імпедансу: на основі наданих вимог замовника до товщини плати та шару виберіть відповідну модель імпедансу.Встановіть ширину лінії відповідно до обчисленої ширини всередині моделі імпедансу.Загальні значення імпедансу включають односторонній 50 Ом, диференціальний 90 Ом, 100 Ом тощо. Зверніть увагу, чи сигнал антени 50 Ом повинен враховувати посилання на сусідній рівень.Для типових шарів друкованих плат наведено посилання нижче.
3.Як показано на діаграмі нижче, ширина лінії має відповідати вимогам щодо пропускної спроможності.Загалом, виходячи з досвіду та враховуючи межі прокладки, ширину лінії електропередачі можна визначити за такими вказівками: для підвищення температури на 10°C, при товщині міді 1 унція, лінія шириною 20 mil може витримати струм перевантаження 1 А;для товщини міді 0,5 унції лінія шириною 40 мил може витримати струм перевантаження 1 А.
4. Для загальних цілей проектування бажано контролювати ширину лінії вище 4mil, що може задовольнити виробничі можливості більшості виробників друкованих плат.Для конструкцій, де контроль імпедансу не потрібний (здебільшого 2-шарові плати), розробка ширини лінії понад 8 mil може допомогти зменшити вартість виробництва друкованої плати.
5. Розглянемо налаштування товщини міді для відповідного шару в маршрутизації.Візьміть, наприклад, 2 унції міді, спробуйте розробити ширину лінії вище 6 mil.Чим товща мідь, тим ширша лінія.Запитайте виробничі вимоги заводу для нестандартної товщини міді.
6. Для конструкцій BGA з кроком 0,5 мм і 0,65 мм у певних областях можна використовувати ширину лінії 3,5 mil (можна контролювати правилами проектування).
7. Дизайн дошки HDI може використовувати ширину лінії 3 mil.Для конструкцій із шириною ліній менше 3mil необхідно підтвердити виробничі можливості фабрики з клієнтом, оскільки деякі виробники можуть мати лише ширину ліній 2mil (може контролюватись правилами проектування).Менша ширина лінії збільшує витрати на виробництво та подовжує виробничий цикл.
8. Аналогові сигнали (такі як аудіо- та відеосигнали) мають бути розроблені з більш товстими лініями, як правило, близько 15 mil.Якщо простір обмежений, ширина лінії повинна бути вище 8 mil.
9. Радіочастотні сигнали слід обробляти більш товстими лініями з посиланням на сусідні шари та контролювати імпеданс 50 Ом.РЧ-сигнали слід обробляти на зовнішніх шарах, уникаючи внутрішніх шарів і зводячи до мінімуму використання переходів або змін шарів.Радіочастотні сигнали повинні бути оточені заземленою площиною, причому опорним шаром бажано бути мідь GND.
Правила відстаней між лініями друкованих плат
1. Електропроводка повинна спочатку відповідати технологічним можливостям фабрики, а відстань між рядками має відповідати виробничим можливостям фабрики, як правило, контролюється 4 mil або більше.Для конструкцій BGA з інтервалом 0,5 мм або 0,65 мм у деяких областях можна використовувати міжрядковий інтервал 3,5 mil.Дизайни HDI можуть вибрати міжрядковий інтервал 3 mil.Конструкції менше 3 mil повинні підтвердити виробничі можливості фабрики-виробника разом із замовником.Деякі виробники мають виробничу потужність 2 міл (контрольована в певних областях проектування).
2. Перед розробкою правила міжрядкового інтервалу врахуйте вимоги щодо товщини міді для проекту.Для 1 унції міді намагайтеся підтримувати відстань 4 mil або більше, а для 2 унцій міді намагайтеся підтримувати відстань 6 mil або більше.
3. Розрахунок відстані для пар диференціальних сигналів повинен бути встановлений відповідно до вимог імпедансу, щоб забезпечити правильний відстань.
4. Електропроводку слід тримати подалі від рами плати та переконатися, що рама плати має заземлення (GND).Тримайте відстань між сигналами та краями дошки більше 40 міл.
5. Сигнал рівня живлення повинен мати відстань принаймні 10 mil від рівня GND.Відстань між силовими та силовими мідними площинами має бути не менше 10 міл.Для деяких мікросхем (таких як BGA) з меншим відстанню відстань можна відповідним чином відрегулювати до мінімуму 6 міл (контролюється в певних областях конструкції).
6. Важливі сигнали, такі як годинник, диференціали та аналогові сигнали, повинні мати відстань, яка втричі перевищує ширину (3W) або бути оточені площинами заземлення (GND).Щоб зменшити перехресні перешкоди, відстань між лініями повинна бути втричі більшою за ширину лінії.Якщо відстань між центрами двох ліній не менше ніж у 3 рази перевищує ширину лінії, це може підтримувати 70% електричного поля між лініями без перешкод, що відомо як принцип 3W.
7. Сигнали сусіднього рівня повинні уникати паралельного підключення.Напрямок маршрутизації має формувати ортогональну структуру, щоб зменшити непотрібні міжшарові перехресні перешкоди.
8. Під час прокладки на поверхневому шарі дотримуйтеся відстані принаймні 1 мм від монтажних отворів, щоб запобігти короткому замиканню або розриву лінії через навантаження під час встановлення.Область навколо отворів для гвинтів повинна бути вільною.
9. При розподілі рівнів влади уникайте надмірно фрагментованих поділів.На одній площині потужності намагайтеся мати не більше 5 сигналів потужності, бажано в межах 3 сигналів потужності, щоб забезпечити пропускну здатність струму та уникнути ризику перетину сигналом площини розбиття сусідніх шарів.
10. Поділи площини потужності повинні бути якомога регулярнішими, без довгих або гантелеподібних поділів, щоб уникнути ситуацій, коли кінці великі, а середина маленька.Пропускна здатність по струму повинна розраховуватися на основі найменшої ширини площини силової міді.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-9-16
Час публікації: 19 вересня 2023 р
