Para lograr el bienDiseño de PCB, además del diseño general de enrutamiento, las reglas para el ancho de línea y el espacio también son cruciales. Esto se debe a que el ancho de línea y el espacio determinan el rendimiento y la estabilidad de la placa de circuito. Por lo tanto, este artículo proporcionará una introducción detallada a las reglas de diseño general para el ancho y el espacio de la línea PCB.
Es importante tener en cuenta que la configuración predeterminada del software debe configurarse correctamente y la opción de verificación de reglas de diseño (DRC) debe habilitarse antes del enrutamiento. Se recomienda utilizar una cuadrícula de 5mil para enrutamiento, y para la cuadrícula de 1MIL se puede establecer en función de la situación.
Reglas de ancho de línea PCB:
1.Routing debe conocer primero elcapacidad de fabricaciónde la fábrica. Confirme al fabricante de producción con el cliente y determine su capacidad de producción. Si el cliente no proporciona requisitos específicos, consulte las plantillas de diseño de impedancia para el ancho de línea.
2.ImpedanciaPlantillas: según el espesor de la placa proporcionado y los requisitos de la capa del cliente, seleccione el modelo de impedancia apropiado. Establezca el ancho de línea de acuerdo con el ancho calculado dentro del modelo de impedancia. Los valores de impedancia comunes incluyen 50Ω, diferencial de 90Ω, 100Ω, etc. Tenga en cuenta si la señal de antena de 50Ω debe considerar la referencia a la capa adyacente. Para apilamientos de capa PCB comunes como referencia a continuación.
3. Como se muestra en el diagrama a continuación, el ancho de línea debe cumplir con los requisitos de capacidad de transporte actual. En general, en base a la experiencia y considerando los márgenes de enrutamiento, el diseño de ancho de la línea de alimentación se puede determinar mediante las siguientes pautas: para un aumento de la temperatura de 10 ° C, con 1 oz de espesor de cobre, un ancho de línea de 20mil puede manejar una corriente de sobrecarga de 1A; Para un grosor de cobre de 0,5 oz, un ancho de línea de 40 mil puede manejar una corriente de sobrecarga de 1A.
4. Para fines de diseño general, el ancho de línea debe controlarse preferiblemente por encima de 4mil, lo que puede cumplir con las capacidades de fabricación de la mayoríaFabricantes de PCB. Para los diseños donde el control de impedancia no es necesario (principalmente tablas de 2 capas), diseñar un ancho de línea por encima de 8mil puede ayudar a reducir el costo de fabricación de la PCB.
5. Considere elespesor de cobreconfiguración para la capa correspondiente en el enrutamiento. Tome 2oz de cobre, por ejemplo, intente diseñar el ancho de línea por encima de 6mil. Cuanto más grueso sea el cobre, más ancho es el ancho de la línea. Solicite los requisitos de fabricación de la fábrica para diseños de espesor de cobre no estándar.
6. Para diseños BGA con lanzamientos de 0.5 mm y 0.65 mm, se puede usar un ancho de línea de 3.5mil en ciertas áreas (se puede controlar por reglas de diseño).
7. Tablero de HDILos diseños pueden usar un ancho de línea de 3mil. Para los diseños con anchos de línea por debajo de 3mil, es necesario confirmar la capacidad de producción de la fábrica con el cliente, ya que algunos fabricantes solo pueden capaces de anchos de línea 2mil (pueden controlarse por reglas de diseño). Los anchos de línea más delgados aumentan los costos de fabricación y extienden el ciclo de producción.
8. Las señales analógicas (como las señales de audio y video) deben diseñarse con líneas más gruesas, típicamente alrededor de 15 mil. Si el espacio es limitado, el ancho de la línea debe controlarse por encima de 8mil.
9. Las señales de RF deben manejarse con líneas más gruesas, con referencia a capas adyacentes e impedancia controladas a 50Ω. Las señales de RF deben procesarse en las capas externas, evitando las capas internas y minimizando el uso de VIA o cambios en la capa. Las señales de RF deben estar rodeadas por un plano de tierra, con la capa de referencia preferiblemente el cobre GND.
Reglas de separación de la línea de cableado de PCB
1. El cableado debe cumplir primero con la capacidad de procesamiento de la fábrica, y el espacio de línea debe cumplir con la capacidad de producción de la fábrica, generalmente controlada a 4 mil o más. Para diseños BGA con un espacio de 0.5 mm o 0.65 mm, se puede usar un espacio de línea de 3.5 mil en algunas áreas. Los diseños HDI pueden elegir un espacio de línea de 3 mil. Los diseños por debajo de 3 mil deben confirmar la capacidad de producción de la fábrica de fabricación con el cliente. Algunos fabricantes tienen una capacidad de producción de 2 mil (controlados en áreas de diseño específicas).
2. Antes de diseñar la regla de separación de la línea, considere el requisito de espesor de cobre del diseño. Para 1 onza de cobre, trate de mantener una distancia de 4 mil o más, y para cobre de 2 onzas, intente mantener una distancia de 6 mil o más.
3. El diseño de distancia para pares de señales diferenciales debe establecerse de acuerdo con los requisitos de impedancia para garantizar un espacio adecuado.
4. El cableado debe mantenerse alejado del marco de la placa e intentar asegurarse de que el marco de la placa pueda tener VIA de tierra (GND). Mantenga la distancia entre las señales y los bordes de la placa por encima de 40 mil.
5. La señal de la capa de potencia debe tener una distancia de al menos 10 mil desde la capa GND. La distancia entre los planos de cobre de potencia y potencia debe ser de al menos 10 mil. Para algunos ICS (como BGA) con un espacio más pequeño, la distancia se puede ajustar adecuadamente a un mínimo de 6 mil (controlado en áreas de diseño específicas).
6. Señales importantes como relojes, diferenciales y señales analógicas deben tener una distancia de 3 veces el ancho (3W) o estar rodeado por planos de tierra (GND). La distancia entre líneas debe mantenerse a 3 veces el ancho de línea para reducir la diafonía. Si la distancia entre los centros de dos líneas no es inferior a 3 veces el ancho de la línea, puede mantener el 70% del campo eléctrico entre las líneas sin interferencia, que se conoce como el principio 3W.
7. Las señales de capa adyacente deben evitar el cableado paralelo. La dirección de enrutamiento debe formar una estructura ortogonal para reducir la diafonía innecesaria entre capas.
8. Al enrutar sobre la capa superficial, mantenga una distancia de al menos 1 mm de los orificios de montaje para evitar circuitos cortos o desgarrar por línea debido al estrés de instalación. El área alrededor de los agujeros de los tornillos debe mantenerse despejado.
9. Al dividir las capas de potencia, evite divisiones excesivamente fragmentadas. En un plano de potencia, trate de no tener más de 5 señales de energía, preferiblemente dentro de 3 señales de potencia, para garantizar la capacidad de carga actual y evitar el riesgo de cruzar la señal el plano dividido de las capas adyacentes.
10. Las divisiones del plano de potencia deben mantenerse lo más regulares posible, sin divisiones largas o en forma de mancuerna, para evitar situaciones en las que los extremos son grandes y el medio es pequeño. La capacidad de carga actual debe calcularse en función del ancho más estrecho del plano de cobre de potencia.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-9-16
Tiempo de publicación: septiembre-19-2023
