Progettazione PCB - L'impostazione dei vincoli di cablaggio di progettazione della scheda PCB

1. Report parametri di progettazione PCB

Dopo che il layout è fondamentalmente determinato, utilizzare la funzione statistica dello strumento di progettazione PCB per segnalare i parametri di base come il numero di reti, la densità della rete e la densità media del pin per determinare il numero di strati di cablaggio del segnale richiesti.

Il numero di livelli di segnale può essere determinato facendo riferimento ai seguenti dati empirici

1. Densità del perno

2. Numero di livelli di segnale

3. Il numero di strati

Nota: la densità del PIN è definita come: area della scheda (pollice quadrato)/(numero totale di pin a bordo/14)

La determinazione specifica del numero di strati di cablaggio dovrebbe anche prendere in considerazione fattori quali i requisiti di affidabilità della singola scheda, la velocità di funzionamento del segnale, il costo di produzione e i tempi di consegna.

Due, impostazioni dello strato di cablaggio PCB

Nella progettazione di circuiti digitali ad alta velocità, l'alimentazione elettrica e lo strato di terra dovrebbero essere il più vicini possibile e nessun cablaggio dovrebbe essere organizzato nel mezzo. Tutti gli strati di cablaggio sono il più vicino possibile a uno strato piano e il piano di terra è preferibilmente uno strato di isolamento del cablaggio.

Al fine di ridurre l'interferenza elettromagnetica dei segnali tra gli strati, le linee di segnale degli strati di cablaggio adiacenti dovrebbero essere in direzione verticale.

È possibile progettare 1-2 strati di controllo dell'impedenza secondo le vostre esigenze. Se hai bisogno di più strati di controllo dell'impedenza, devi negoziare con il produttore di PCB. Lo strato di controllo dell'impedenza deve essere chiaramente contrassegnato come richiesto. Distribuire il cablaggio di rete necessario per il controllo dell'impedenza sulla scheda sullo strato di controllo dell'impedenza.

3. Impostazione della larghezza e della spaziatura della linea

Fattori da considerare nell'impostazione della larghezza e della spaziatura delle linee

A. La densità dell'impiallacciatura. Maggiore è la densità della tavola, la tendenza ad utilizzare larghezze di linea più sottili e spazi più stretti.

B. La potenza corrente del segnale. Quando la corrente media del segnale è grande, dovrebbe essere considerata la corrente che la larghezza del cablaggio può trasportare. La larghezza della linea può riferirsi ai seguenti dati:

La relazione tra spessore della lamina di rame, larghezza della traccia e corrente nella progettazione del PCB

La capacità di carico corrente di fogli di rame di spessore e larghezza diversi è indicata nella seguente tabella:

Spessore della pelle del rame 35um Spessore della pelle del rame 50um Spessore della pelle del rame 70um

Pelle di rame Δt=10 gradi Celsius Pelle di rame Δt=10 gradi Celsius Pelle di rame Δt=10 gradi Celsius

Nota:

i. Quando il rame viene utilizzato come conduttore per passare grandi correnti, la capacità di carico corrente della larghezza del foglio di rame deve essere ridotta del 50% in riferimento al valore nella tabella per la valutazione della selezione.

ii. Nella progettazione e nell'elaborazione del PCB, OZ (once) è comunemente usato come unità di spessore del rame. Lo spessore del rame OZ è definito come il peso del foglio di rame in un'area di 1 metro quadrato, che corrisponde a uno spessore fisico di 35um; Spessore di rame 2OZ È 70um.

C. Tensione di funzionamento del circuito: l'impostazione della spaziatura di linea dovrebbe considerare la sua forza dielettrica.

Distanza minima dell'aria dell'alimentazione elettrica 150V-300V dell'ingresso e della distanza di strisciamento

Distanza minima dell'aria dell'alimentazione elettrica 300V-600V dell'ingresso e della distanza di strisciamento

D. Requisiti di affidabilità. Quando i requisiti di affidabilità sono elevati, tendono ad essere utilizzati cablaggi più ampi e spazi più ampi.

E. Limitazioni della tecnologia di elaborazione dei PCB

Livello avanzato nazionale e internazionale

Larghezza minima di linea/spaziatura consigliata 6mil/6mil 4mil/4mil

Limitare la larghezza minima della linea/spaziatura 4mil/6mil 2mil/2mil

Quarto, l'impostazione del foro

4.1, foro del cavo

La definizione del diametro minimo del foro della piastra finita dipende dallo spessore della piastra e il rapporto spessore della piastra al foro dovrebbe essere inferiore a 5--8.

Le serie di aperture preferite sono le seguenti:

Apertura: 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil

Diametro del cuscinetto: 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil

Dimensione termica interna del cuscinetto: 50mil 45mil 40mil 35mil 30mil

Il rapporto tra spessore della lastra e apertura minima:

Spessore del bordo: 3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm

Apertura minima: 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil

4.2. Via cieche e sepolte

I vias ciechi sono vias che collegano la superficie e gli strati interni senza penetrare l'intera scheda. I vias sepolti sono vias che collegano gli strati interni e non sono visibili sulla superficie del bordo finito. Per le impostazioni delle dimensioni di questi due tipi di vias, fare riferimento a vias. .

Quando si applica la progettazione del foro cieco e del foro sepolto, si dovrebbe avere una comprensione completa del processo di elaborazione del PCB per evitare problemi inutili per l'elaborazione del PCB e negoziare con il fornitore del PCB quando necessario.

4.3, foro di prova

I fori di prova si riferiscono ai vias utilizzati per scopi di test ICT, che possono essere utilizzati anche come fori. In linea di principio, l'apertura non è limitata, il diametro del pad dovrebbe essere non inferiore a 25mil e la distanza centrale tra i fori della prova non dovrebbe essere inferiore a 50mil.

Non è consigliabile utilizzare fori di saldatura dei componenti come fori di prova.

5. Impostazione della sezione di cablaggio speciale

Intervallo speciale di cablaggio significa che alcune aree speciali della scheda devono utilizzare parametri di cablaggio diversi dalle impostazioni generali. Ad esempio, alcuni dispositivi ad alta densità devono utilizzare larghezze di linea più sottili, altezze più piccole e vie più piccole. O la regolazione di alcuni parametri di cablaggio di rete, ecc., deve essere confermata e impostata prima del cablaggio.

Sesto, definire e dividere lo strato piano

A. Lo strato piano è generalmente utilizzato per l'alimentazione elettrica e lo strato di terra (strato di riferimento) del circuito. Poiché nel circuito possono essere utilizzati diversi alimentatori e strati di terra, è necessario separare lo strato di alimentazione e lo strato di terra. La larghezza di separazione dovrebbe considerare la differenza potenziale tra i diversi alimentatori., Quando la differenza di potenziale è maggiore di 12V, la larghezza di separazione è 50mil, altrimenti, 20-25mil è opzionale.

B. La separazione del piano dovrebbe considerare l'integrità del percorso di ritorno del segnale ad alta velocità.

C. Quando il percorso di ritorno del segnale ad alta velocità è danneggiato, dovrebbe essere compensato in altri strati di cablaggio. Ad esempio, un foglio di rame a terra può essere utilizzato per circondare la rete di segnale per fornire un ritorno a terra per il segnale.