Hyvän piirilevysuunnittelun saavuttamiseksi yleisen reititysasettelun lisäksi myös rivin leveyttä ja väliä koskevat säännöt ovat ratkaisevia.Tämä johtuu siitä, että viivan leveys ja välit määrittävät piirilevyn suorituskyvyn ja vakauden.Siksi tämä artikkeli tarjoaa yksityiskohtaisen johdannon piirilevyn linjaleveyden ja -välin yleisiin suunnittelusääntöihin.
On tärkeää huomata, että ohjelmiston oletusasetukset tulee määrittää oikein ja Design Rule Check (DRC) -vaihtoehto tulee ottaa käyttöön ennen reititystä.Reititykseen suositellaan 5mil ruudukkoa ja yhtä pituuksille voidaan asettaa tilanteen mukaan 1mil ruudukko.
PCB-linjan leveyssäännöt:
1. Reitityksen tulee ensin vastata tehtaan tuotantokapasiteettia.Vahvista tuotannon valmistaja asiakkaan kanssa ja selvitä heidän tuotantokykynsä.Jos asiakas ei esitä erityisiä vaatimuksia, katso impedanssin suunnittelumalleista linjan leveys.
2. Impedanssimallit: Valitse sopiva impedanssimalli asiakkaan toimittaman levyn paksuuden ja kerrosvaatimusten perusteella.Aseta viivan leveys impedanssimallin sisällä lasketun leveyden mukaan.Yleisiä impedanssiarvoja ovat yksipäiset 50 Ω, differentiaaliset 90 Ω, 100 Ω jne. Huomaa, pitäisikö 50 Ω antennisignaalin viitata viereiseen kerrokseen.Tavallisille PCB-kerrospinoille, kuten alla.
3. Kuten alla olevassa kaaviossa näkyy, linjan leveyden tulee täyttää virrankantokykyvaatimukset.Yleisesti ottaen kokemuksen perusteella ja reititysmarginaalit huomioon ottaen sähkölinjan leveys voidaan määrittää seuraavien ohjeiden mukaan: 10 °C:n lämpötilan nousussa 1 unssin kuparin paksuudella 20 milin linjan leveys kestää 1 A:n ylikuormitusvirran;0,5 unssin kuparipaksuudella 40 milin linjan leveys kestää 1 A:n ylikuormitusvirran.
4. Yleistä suunnittelua varten linjan leveys tulisi mieluiten olla yli 4 mil, mikä vastaa useimpien piirilevyvalmistajien tuotantokapasiteettia.Malleissa, joissa impedanssin ohjaus ei ole välttämätön (useimmiten 2-kerroksiset levyt), yli 8 milin leveyden suunnittelu voi auttaa vähentämään piirilevyn valmistuskustannuksia.
5. Harkitse kuparin paksuusasetusta vastaavalle kerrokselle reitityksessä.Ota esimerkiksi 2 unssia kuparia, yritä suunnitella viivan leveys yli 6 mil.Mitä paksumpi kupari, sitä leveämpi viivan leveys.Pyydä tehtaan valmistusvaatimuksia epätyypillisille kuparipaksuusmalleille.
6. BGA-malleissa, joissa on 0,5 mm ja 0,65 mm jakoväli, 3,5 milin viivanleveyttä voidaan käyttää tietyillä alueilla (voidaan ohjata suunnittelusäännöillä).
7. HDI-levymalleissa voidaan käyttää 3 miljoonan viivanleveyttä.Suunnitelmissa, joiden linjan leveys on alle 3mil, on tarpeen varmistaa tehtaan tuotantokapasiteetti asiakkaalle, koska jotkut valmistajat voivat pystyä vain 2mil viivanleveyteen (voidaan ohjata suunnittelusäännöillä).Ohuemmat viivanleveydet lisäävät valmistuskustannuksia ja pidentävät tuotantosykliä.
8. Analogiset signaalit (kuten ääni- ja videosignaalit) tulisi suunnitella paksummilla viivoilla, tyypillisesti noin 15 milj.Jos tilaa on rajoitetusti, linjan leveys on säädettävä yli 8 mil.
9. RF-signaaleja tulee käsitellä paksummilla viivoilla, viitaten vierekkäisiin kerroksiin ja impedanssin säätöön 50Ω.RF-signaalit tulee käsitellä uloimmilla kerroksilla, välttäen sisäisiä kerroksia ja minimoimalla läpivientien tai kerrosten muutosten käyttö.RF-signaalit tulee ympäröidä maatasolla, referenssikerroksen ollessa mieluiten GND-kupari.
Piirilevyn johtojen etäisyyssäännöt
1. Johtojen tulee ensin vastata tehtaan prosessointikapasiteettia, ja rivivälin tulee vastata tehtaan tuotantokapasiteettia, jota yleensä ohjataan 4 miljoonalla tai enemmän.BGA-malleissa, joiden väli on 0,5 mm tai 0,65 mm, joillakin alueilla voidaan käyttää 3,5 milin riviväliä.HDI-mallit voivat valita rivivälin 3 mil.Alle 3 miljoonan mallin on vahvistettava valmistajan tuotantokyky asiakkaan kanssa.Joidenkin valmistajien tuotantokapasiteetti on 2 miljoonaa (ohjattu tietyillä suunnittelualueilla).
2. Ennen rivivälisäännön suunnittelua on otettava huomioon suunnittelun kuparin paksuusvaatimus.Yritä säilyttää vähintään 1 unssin kuparietäisyys, ja 2 unssin kuparin etäisyys on vähintään 6 mailia.
3. Differentiaalisignaaliparien etäisyyssuunnittelu tulee asettaa impedanssivaatimusten mukaisesti oikean etäisyyden varmistamiseksi.
4. Johdotus tulee pitää poissa kortin rungosta ja yrittää varmistaa, että kortin rungossa voi olla maadoitettuja (GND) läpivientejä.Pidä signaalien ja kortin reunojen välinen etäisyys yli 40 mil.
5. Tehokerroksen signaalin tulee olla vähintään 10 milin etäisyydellä GND-kerroksesta.Teho- ja tehokuparitasojen välisen etäisyyden tulee olla vähintään 10 mil.Joissakin IC:issä (kuten BGA:ssa), joiden väli on pienempi, etäisyys voidaan säätää sopivasti vähintään 6 miliksi (ohjataan tietyillä suunnittelualueilla).
6. Tärkeiden signaalien, kuten kellojen, differentiaalien ja analogisten signaalien, etäisyyden tulee olla 3 kertaa leveys (3 W) tai niitä ympäröivät maatasot (GND).Rivien välinen etäisyys tulee pitää 3 kertaa linjan leveys ylikuulumisen vähentämiseksi.Jos kahden viivan keskipisteiden välinen etäisyys on vähintään 3 kertaa viivan leveys, se voi ylläpitää 70 % viivojen välisestä sähkökentästä ilman häiriöitä, mikä tunnetaan 3W-periaatteena.
7. Vierekkäisten kerrosten signaalien tulisi välttää rinnakkaisjohdotusta.Reitityssuunnan tulisi muodostaa ortogonaalinen rakenne tarpeettoman kerrosten välisen ylikuulumisen vähentämiseksi.
8. Kun reitität pintakerrosta, pidä vähintään 1 mm:n etäisyys kiinnitysrei'istä estääksesi oikosulkuja tai linjan repeytymistä asennusjännityksen vuoksi.Ruuvinreikien ympärillä oleva alue tulee pitää vapaana.
9. Kun jaat tehokerroksia, vältä liian hajanaisia jakoja.Yhdessä tehotasossa ei saa olla enempää kuin 5 tehosignaalia, mieluiten 3 tehosignaalin sisällä, jotta varmistetaan virransiirtokyky ja vältetään signaalin ylitys viereisten kerrosten jaetun tason yli.
10. Voimatason jaot tulee pitää mahdollisimman säännöllisinä, ilman pitkiä tai käsipainomaisia jakoja, jotta vältetään tilanteet, joissa päät ovat suuret ja keskiosa pieni.Virran kantokyky tulisi laskea tehokuparitason kapeimman leveyden perusteella.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
16.9.2023
Postitusaika: 19.9.2023
