Untuk mencapai desain PCB yang baik, selain tata letak perutean secara keseluruhan, aturan lebar dan jarak garis juga penting.Itu karena lebar dan jarak garis menentukan kinerja dan stabilitas papan sirkuit.Oleh karena itu, artikel ini akan memberikan pengenalan rinci tentang aturan desain umum untuk lebar dan jarak garis PCB.
Penting untuk dicatat bahwa pengaturan default perangkat lunak harus dikonfigurasi dengan benar dan opsi Design Rule Check (DRC) harus diaktifkan sebelum perutean.Disarankan untuk menggunakan grid 5mil untuk perutean, dan untuk panjang yang sama, grid 1mil dapat diatur berdasarkan situasi.
Aturan Lebar Garis PCB:
1.Routing pertama-tama harus memenuhi kemampuan produksi pabrik.Konfirmasikan produsen produksi dengan pelanggan dan tentukan kemampuan produksi mereka.Jika tidak ada persyaratan khusus yang disediakan oleh pelanggan, lihat templat desain impedansi untuk lebar saluran.
2. Templat impedansi: Berdasarkan ketebalan papan dan persyaratan lapisan yang disediakan dari pelanggan, pilih model impedansi yang sesuai.Atur lebar garis sesuai dengan lebar yang dihitung di dalam model impedansi.Nilai impedansi umum mencakup 50Ω ujung tunggal, diferensial 90Ω, 100Ω, dll. Perhatikan apakah sinyal antena 50Ω harus mempertimbangkan referensi ke lapisan yang berdekatan.Untuk tumpukan lapisan PCB umum sebagai referensi di bawah ini.
3.Seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah, lebar garis harus memenuhi persyaratan daya dukung arus.Secara umum, berdasarkan pengalaman dan mempertimbangkan margin routing, desain lebar saluran listrik dapat ditentukan dengan pedoman berikut: Untuk kenaikan suhu 10°C, dengan ketebalan tembaga 1oz, lebar saluran 20mil dapat menangani arus beban berlebih sebesar 1A;untuk ketebalan tembaga 0,5oz, lebar garis 40mil dapat menangani arus kelebihan beban 1A.
4. Untuk tujuan desain umum, lebar garis sebaiknya dikontrol di atas 4mil, yang dapat memenuhi kemampuan produksi sebagian besar produsen PCB.Untuk desain yang tidak memerlukan kontrol impedansi (kebanyakan papan 2 lapis), mendesain lebar garis di atas 8mil dapat membantu mengurangi biaya produksi PCB.
5. Pertimbangkan pengaturan ketebalan tembaga untuk lapisan yang sesuai dalam perutean.Ambil 2oz tembaga misalnya, coba desain lebar garis di atas 6mil.Semakin tebal tembaganya, semakin lebar lebar garisnya.Tanyakan persyaratan manufaktur pabrik untuk desain ketebalan tembaga non-standar.
6. Untuk desain BGA dengan pitch 0,5 mm dan 0,65 mm, lebar garis 3,5 mil dapat digunakan pada area tertentu (dapat dikontrol dengan aturan desain).
7. Desain papan HDI bisa menggunakan lebar garis 3mil.Untuk desain dengan lebar garis di bawah 3mil, perlu dikonfirmasikan kemampuan produksi pabrik dengan pelanggan, karena beberapa produsen hanya mampu membuat lebar garis 2mil (dapat dikontrol dengan aturan desain).Lebar garis yang lebih tipis meningkatkan biaya produksi dan memperpanjang siklus produksi.
8. Sinyal analog (seperti sinyal audio dan video) harus dirancang dengan garis yang lebih tebal, biasanya sekitar 15mil.Jika ruang terbatas, lebar garis harus dikontrol di atas 8mil.
9. Sinyal RF harus ditangani dengan garis yang lebih tebal, dengan mengacu pada lapisan yang berdekatan dan impedansi dikontrol pada 50Ω.Sinyal RF harus diproses pada lapisan luar, menghindari lapisan dalam dan meminimalkan penggunaan vias atau perubahan lapisan.Sinyal RF harus dikelilingi oleh bidang tanah, dengan lapisan referensi sebaiknya berupa tembaga GND.
Aturan Jarak Jalur Pengkabelan PCB
1. Pengkabelan pertama-tama harus memenuhi kapasitas pemrosesan pabrik, dan jarak jalur harus memenuhi kemampuan produksi pabrik, umumnya dikontrol pada 4 mil atau lebih.Untuk desain BGA dengan spasi 0,5 mm atau 0,65 mm, spasi baris 3,5 mil dapat digunakan di beberapa area.Desain HDI dapat memilih spasi baris 3 mil.Desain di bawah 3 juta harus mengkonfirmasi kemampuan produksi pabrik manufaktur dengan pelanggan.Beberapa pabrikan memiliki kemampuan produksi sebesar 2 juta (dikendalikan di area desain tertentu).
2. Sebelum merancang aturan spasi garis, pertimbangkan persyaratan ketebalan tembaga pada desain.Untuk 1 ons tembaga usahakan menjaga jarak 4 mil atau lebih, dan untuk 2 ons tembaga, usahakan menjaga jarak 6 mil atau lebih.
3. Desain jarak untuk pasangan sinyal diferensial harus diatur sesuai dengan persyaratan impedansi untuk memastikan jarak yang tepat.
4. Pengkabelan harus dijauhkan dari rangka papan dan usahakan untuk memastikan bahwa rangka papan dapat memiliki ground (GND) vias.Jaga jarak antara sinyal dan tepi papan di atas 40 mil.
5. Sinyal lapisan daya harus memiliki jarak minimal 10 mil dari lapisan GND.Jarak antara listrik dan pesawat tembaga listrik harus minimal 10 mil.Untuk beberapa IC (seperti BGA) dengan jarak yang lebih kecil, jarak dapat disesuaikan secara tepat hingga minimal 6 mil (dikendalikan di area desain tertentu).
6.Sinyal penting seperti jam, diferensial, dan sinyal analog harus memiliki jarak 3 kali lebarnya (3W) atau dikelilingi oleh bidang tanah (GND).Jarak antar garis harus dijaga 3 kali lebar garis untuk mengurangi crosstalk.Jika jarak antara pusat dua garis tidak kurang dari 3 kali lebar garis, maka 70% medan listrik antar garis dapat dipertahankan tanpa gangguan, yang dikenal dengan prinsip 3W.
7. Sinyal lapisan yang berdekatan harus menghindari kabel paralel.Arah perutean harus membentuk struktur ortogonal untuk mengurangi crosstalk antarlapisan yang tidak diperlukan.
8. Saat melakukan routing pada lapisan permukaan, jaga jarak minimal 1 mm dari lubang pemasangan untuk mencegah korsleting atau putusnya saluran akibat tekanan pemasangan.Area di sekitar lubang sekrup harus tetap bersih.
9. Saat membagi lapisan kekuasaan, hindari pembagian yang terlalu terfragmentasi.Dalam satu bidang daya, usahakan untuk tidak memiliki lebih dari 5 sinyal daya, sebaiknya dalam 3 sinyal daya, untuk memastikan daya dukung arus dan menghindari risiko sinyal melintasi bidang terpisah dari lapisan yang berdekatan.
10. Pembagian bidang tenaga harus dibuat sesering mungkin, tanpa pembagian yang panjang atau berbentuk halter, untuk menghindari situasi di mana ujungnya besar dan bagian tengahnya kecil.Daya dukung arus harus dihitung berdasarkan lebar tersempit dari bidang tembaga daya.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
16-9-2023
Waktu posting: 19 Sep-2023
