想要做好PCB設(shè)計(jì),,除了整體的布線布局外,,線寬線距的規(guī)則也非常重要,因?yàn)榫€寬線距決定著電路板的性能和穩(wěn)定性,。所以本篇以RK3588為例,,詳細(xì)為大家介紹一下PCB線寬線距的通用設(shè)計(jì)規(guī)則。 要注意的是,,布線之前須把軟件默認(rèn)設(shè)置選項(xiàng)設(shè)置好,,并打開DRC檢測開關(guān)。布線建議打開5mil格點(diǎn),,等長時(shí)可根據(jù)情況設(shè)置1mil格點(diǎn),。 PCB布線線寬 01 布線首先應(yīng)滿足工廠加工能力,首先向客戶確認(rèn)生產(chǎn)廠家,,確認(rèn)其生產(chǎn)能力,,如下圖所示,如客戶無要求,,線寬參考阻抗設(shè)計(jì)模板,。 02 阻抗模板,根據(jù)客戶提供的板厚及層數(shù)要求,,選擇合適阻抗模型,,布線線寬按阻抗模型內(nèi)計(jì)算的寬度進(jìn)行設(shè)置,常見阻抗為單端50Ω,,差分90Ω,、100Ω等,注意天線50R信號是否應(yīng)該考慮隔層參考,,常見PCB的層疊見下圖,。 03 如下圖所示,布線線寬需要滿足載流能力,。一般情況下,,可以基于經(jīng)驗(yàn)、考慮布線余量,,可以按照:溫升在10°C,,對于銅厚1OZ,20MIL線寬過載電流1A,;銅厚0.5OZ,,40MIL線寬過載電流1A來進(jìn)行電源線寬設(shè)計(jì),。 04 常規(guī)設(shè)計(jì)線寬應(yīng)盡量控制在4MIL以上,此線寬能滿足大部分PCB生產(chǎn)廠家加工能力,。對于部分不需要控制阻抗的設(shè)計(jì)(大部分為2層板設(shè)計(jì)),,保證線寬在8mil以上,減少PCB的生產(chǎn)加工成本,。 05 布線應(yīng)考慮所在層銅厚設(shè)置,如2OZ盡量設(shè)計(jì)在6mil以上,,銅厚越厚,,線寬越寬,對不常見銅厚設(shè)計(jì),,可咨詢生產(chǎn)廠家的加工要求,。 06 0.5mm、0.65mm間距BGA設(shè)計(jì)可在部分區(qū)域使用3.5mil線寬設(shè)計(jì)(可設(shè)計(jì)區(qū)域規(guī)則管控),。 07 HDI板設(shè)計(jì)可選擇3mil線寬設(shè)計(jì),,低于3mil設(shè)計(jì)必須向客戶確認(rèn)加工工廠的生產(chǎn)能力,部分廠家生產(chǎn)能力為2mil,。線寬越細(xì),,加工成本增加,加工周期延長,。 08 模擬信號(如音視頻信號)須加粗處理,,一般處理為15mil線寬,如空間限制,,應(yīng)控制在8mil以上線寬,。 09 射頻信號應(yīng)加粗處理,隔層參考,,阻抗控制50,。射頻信號應(yīng)處理在表層,避免處理到內(nèi)層,,盡量避免打孔換層處理,。射頻信號須包地處理,參考層盡量參考GND銅皮,。 PCB布線線距 01 布線首先應(yīng)滿足工廠加工能力,,線距應(yīng)滿足工廠生產(chǎn)能力,一般控制在4mil以上,;0.5mm,、0.65mm間距BGA設(shè)計(jì)可在部分區(qū)域使用3.5mil線距設(shè)計(jì),HDI可選擇3mil線距設(shè)計(jì),,低于3mil設(shè)計(jì)必須向客戶確認(rèn)加工工廠的生產(chǎn)能力,,部分廠家生產(chǎn)能力為2mil(可設(shè)計(jì)區(qū)域規(guī)則管控),。 02 線距規(guī)則設(shè)計(jì)之前須考慮設(shè)計(jì)的銅厚要求,1OZ盡量保持4mil以上距離,,2OZ盡量保持6mil以上距離,。 03 關(guān)于差分信號對內(nèi)的距離設(shè)計(jì),應(yīng)該按照阻抗的要求,,合理設(shè)置其相應(yīng)的距離,。 04 布線應(yīng)遠(yuǎn)離板框位置,盡量保持板框位置能包地打GND孔,,保持信號離板邊40mil以上距離,。 05 電源層信號比GND層內(nèi)縮10mil以上距離。電源與電源銅皮寬度應(yīng)保持10mil以上距離,,部分IC(如BGA)因間距較小,,可適當(dāng)調(diào)整其距離,設(shè)置到6mil以上(可設(shè)計(jì)區(qū)域規(guī)則管控),。 06 重要信號,,如時(shí)鐘、差分,、模擬信號等,,須滿足3W距離或者包地處理。線與線之間的距離保持3倍線寬,。是為了減少線間串?dāng)_,,應(yīng)保證線間距足夠大,如果線中心距不少于3倍線寬時(shí),,則可保持70%的線間電場不互相干擾,,稱為3W規(guī)則,如下圖所示,。 07 相鄰層信號避免平行布線,,走線方向成正交結(jié)構(gòu),以減少不必要的層間竄擾,,如下圖為垂直與平行走線,。 08 布線在表層時(shí),應(yīng)遠(yuǎn)離定位孔,,距離保持在1mm以上,,以防安裝時(shí)出現(xiàn)短路或者安裝應(yīng)力產(chǎn)生的線路撕裂導(dǎo)致開路,如下圖為螺絲孔的避空區(qū)域,。 09 電源層平面分割應(yīng)注意一個(gè)電源平面不要分割的太碎,,一個(gè)電源平面內(nèi)處理的電源盡量不要超過5個(gè)電源信號,最好控制在3個(gè)電源信號以內(nèi),以保證載流能力及規(guī)避相鄰層信號跨分割風(fēng)險(xiǎn),,如下圖所示,。 10 電源平面分割要盡量保持規(guī)則,不允許有細(xì)長條及啞鈴形分割,,避免出現(xiàn)兩頭大中間小的情況,,并根據(jù)電源銅皮最窄處寬度計(jì)算其載流能,如下圖為電源平面的啞鈴形分割,。 智能檢測PCB線寬線距 設(shè)計(jì)完P(guān)CB后,,一定要做分析檢查,才能讓生產(chǎn)更順利,,布局布線的分析點(diǎn)很多,,這里推薦一款可以一鍵智能檢測PCB最小線寬線距的工具:華秋DFM軟件,只需上傳PCB/Gerber文件后,,點(diǎn)擊一鍵DFM分析,即可根據(jù)生產(chǎn)的工藝參數(shù)對設(shè)計(jì)的PCB板進(jìn)行可制造性分析,。 華秋DFM軟件是國內(nèi)首款免費(fèi)PCB可制造性和裝配分析軟件,,擁有300萬+元件庫,可輕松高效完成裝配分析,。其PCB裸板的分析功能,,開發(fā)了19大項(xiàng),52細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則,,PCBA組裝的分析功能,,開發(fā)了10大項(xiàng),234細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則,。 基本可涵蓋所有可能發(fā)生的制造性問題,,能幫助設(shè)計(jì)工程師在生產(chǎn)前檢查出可制造性問題,且能夠滿足工程師需要的多種場景,,將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低,,減少成本。 華秋DFM軟件下載地址(復(fù)制到電腦瀏覽器打開): https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/hqdfm_DFMGZH.zip 專屬福利 上方鏈接下載還可享多層板首單立減50元 每月1次4層板免費(fèi)打樣 并領(lǐng)取多張無門檻“元器件+打板+貼片”優(yōu)惠券 |
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