पीसीबी डिझायनिंगमध्ये रेषेची रुंदी आणि अंतराचे नियम

चांगले पीसीबी डिझाइन प्राप्त करण्यासाठी, संपूर्ण राउटिंग लेआउट व्यतिरिक्त, रेषेची रुंदी आणि अंतराचे नियम देखील महत्त्वपूर्ण आहेत.कारण रेषेची रुंदी आणि अंतर सर्किट बोर्डची कार्यक्षमता आणि स्थिरता ठरवतात.म्हणून, हा लेख पीसीबी लाइन रुंदी आणि अंतरासाठी सामान्य डिझाइन नियमांचा तपशीलवार परिचय देईल.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की सॉफ्टवेअर डीफॉल्ट सेटिंग्ज योग्यरित्या कॉन्फिगर केल्या पाहिजेत आणि राउटिंग करण्यापूर्वी डिझाइन नियम तपासा (DRC) पर्याय सक्षम केला पाहिजे.राउटिंगसाठी 5mil ग्रिड वापरण्याची शिफारस केली जाते आणि समान लांबीसाठी 1mil ग्रिड परिस्थितीनुसार सेट करता येते.

पीसीबी लाइन रुंदीचे नियम:

1. राउटिंगने प्रथम कारखान्याच्या उत्पादन क्षमतेची पूर्तता केली पाहिजे.ग्राहकासह उत्पादन उत्पादकाची पुष्टी करा आणि त्यांची उत्पादन क्षमता निश्चित करा.ग्राहकाने कोणत्याही विशिष्ट आवश्यकता प्रदान केल्या नसल्यास, रेषेच्या रुंदीसाठी प्रतिबाधा डिझाइन टेम्पलेट्स पहा.

2.इम्पेडन्स टेम्पलेट्स: ग्राहकाकडून प्रदान केलेल्या बोर्डची जाडी आणि स्तर आवश्यकतांवर आधारित, योग्य प्रतिबाधा मॉडेल निवडा.प्रतिबाधा मॉडेलच्या आतील गणना केलेल्या रुंदीनुसार रेषेची रुंदी सेट करा.सामान्य प्रतिबाधा मूल्यांमध्ये सिंगल-एंडेड 50Ω, डिफरेंशियल 90Ω, 100Ω इत्यादींचा समावेश होतो. 50Ω अँटेना सिग्नलने समीप लेयरचा संदर्भ विचारात घ्यावा की नाही हे लक्षात ठेवा.खाली संदर्भ म्हणून सामान्य PCB लेयर स्टॅकअपसाठी.

3.खालील आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, रेषेची रुंदी वर्तमान-वाहून जाण्याच्या क्षमतेची आवश्यकता पूर्ण करते.सर्वसाधारणपणे, अनुभवाच्या आधारे आणि राउटिंग मार्जिनचा विचार करून, पॉवर लाइन रुंदीची रचना खालील मार्गदर्शक तत्त्वांद्वारे निर्धारित केली जाऊ शकते: 10 डिग्री सेल्सिअस तापमान वाढीसाठी, 1oz तांबे जाडीसह, 20मिल लाइन रुंदी 1A चे ओव्हरलोड प्रवाह हाताळू शकते;0.5oz तांब्याच्या जाडीसाठी, 40mil ओळ रुंदी 1A चे ओव्हरलोड करंट हाताळू शकते.

4. सामान्य डिझाईन हेतूंसाठी, रेषेची रुंदी प्राधान्याने 4mil च्या वर नियंत्रित केली पाहिजे, जी बहुतेक PCB उत्पादकांच्या उत्पादन क्षमतांची पूर्तता करू शकते.ज्या डिझाईन्ससाठी प्रतिबाधा नियंत्रण आवश्यक नसते (बहुतेक 2-लेयर बोर्ड), 8mil पेक्षा जास्त रुंदीची लाईन डिझाइन केल्याने PCB चा उत्पादन खर्च कमी होण्यास मदत होऊ शकते.

5. राउटिंगमधील संबंधित लेयरसाठी तांबे जाडीची सेटिंग विचारात घ्या.उदाहरणार्थ 2oz तांबे घ्या, 6mil वरील ओळीची रुंदी डिझाइन करण्याचा प्रयत्न करा.तांबे जितके जाड तितकी रेषेची रुंदी जास्त.नॉन-स्टँडर्ड कॉपर जाडीच्या डिझाईन्ससाठी कारखान्याच्या उत्पादन आवश्यकता विचारा.

6. 0.5mm आणि 0.65mm खेळपट्ट्यांसह BGA डिझाईन्ससाठी, 3.5mil लाईन रुंदी काही विशिष्ट भागात वापरली जाऊ शकते (डिझाइन नियमांद्वारे नियंत्रित केली जाऊ शकते).

7. HDI बोर्ड डिझाईन्स 3mil ओळ रुंदी वापरू शकतात.3mil पेक्षा कमी रेषा रुंदी असलेल्या डिझाईन्ससाठी, ग्राहकासह कारखान्याच्या उत्पादन क्षमतेची पुष्टी करणे आवश्यक आहे, कारण काही उत्पादक फक्त 2mil लाईन रुंदी (डिझाइन नियमांद्वारे नियंत्रित केले जाऊ शकतात) सक्षम आहेत.पातळ रेषेची रुंदी उत्पादन खर्च वाढवते आणि उत्पादन चक्र वाढवते.

8. अॅनालॉग सिग्नल (जसे की ऑडिओ आणि व्हिडिओ सिग्नल) जाड रेषांसह डिझाइन केले पाहिजेत, विशेषत: सुमारे 15mil.जागा मर्यादित असल्यास, रेषेची रुंदी 8mil च्या वर नियंत्रित केली पाहिजे.

9. RF सिग्नल जवळच्या स्तरांच्या संदर्भात आणि 50Ω वर नियंत्रित प्रतिबाधाच्या संदर्भात जाड रेषांसह हाताळले पाहिजेत.आरएफ सिग्नलवर बाह्य स्तरांवर प्रक्रिया केली पाहिजे, अंतर्गत स्तर टाळून आणि वायस किंवा स्तर बदलांचा वापर कमी केला पाहिजे.RF सिग्नल ग्राउंड प्लेनने वेढलेले असले पाहिजेत, संदर्भ स्तर शक्यतो GND कॉपर असावा.

पीसीबी वायरिंग लाइन अंतराचे नियम

1. वायरिंगने प्रथम कारखान्याच्या प्रक्रिया क्षमतेची पूर्तता केली पाहिजे आणि लाइन अंतराने कारखान्याच्या उत्पादन क्षमतेची पूर्तता केली पाहिजे, सामान्यत: 4 मिली किंवा त्याहून अधिक नियंत्रित केली जाते.0.5 मिमी किंवा 0.65 मिमी अंतर असलेल्या BGA डिझाइनसाठी, काही भागात 3.5 मिलिमीटर अंतर वापरले जाऊ शकते.एचडीआय डिझाईन्स 3 मिलिचे अंतर निवडू शकतात.3 मिलिच्या खाली असलेल्या डिझाईन्सने ग्राहकासह उत्पादन कारखान्याच्या उत्पादन क्षमतेची पुष्टी करणे आवश्यक आहे.काही उत्पादकांची उत्पादन क्षमता 2 मिली (विशिष्ट डिझाइन भागात नियंत्रित) असते.

2. रेषेतील अंतराचा नियम तयार करण्यापूर्वी, डिझाइनची तांबे जाडीची आवश्यकता विचारात घ्या.1 औंस तांब्यासाठी 4 मिली किंवा त्याहून अधिक अंतर राखण्याचा प्रयत्न करा आणि 2 औंस तांब्यासाठी, 6 मिली किंवा त्याहून अधिक अंतर राखण्याचा प्रयत्न करा.

3. योग्य अंतर सुनिश्चित करण्यासाठी विभेदक सिग्नल जोड्यांसाठी अंतर डिझाइन प्रतिबाधा आवश्यकतांनुसार सेट केले जावे.

4. वायरिंगला बोर्ड फ्रेमपासून दूर ठेवले पाहिजे आणि बोर्ड फ्रेममध्ये ग्राउंड (GND) व्हिया असू शकतात याची खात्री करण्याचा प्रयत्न करा.सिग्नल आणि बोर्डच्या कडांमधील अंतर 40 मिली पेक्षा जास्त ठेवा.

5. पॉवर लेयर सिग्नलचे GND लेयरपासून किमान 10 mil अंतर असावे.पॉवर आणि पॉवर कॉपर प्लेनमधील अंतर किमान 10 मिली असावे.काही IC (जसे की BGAs) साठी लहान अंतरासह, अंतर किमान 6 mil (विशिष्ट डिझाइन भागात नियंत्रित) पर्यंत योग्यरित्या समायोजित केले जाऊ शकते.

6.महत्त्वाचे सिग्नल जसे घड्याळे, भिन्नता आणि अॅनालॉग सिग्नलचे अंतर रुंदीच्या (3W) 3 पट असावे किंवा ते जमिनीच्या (GND) विमानांनी वेढलेले असावे.क्रॉसस्टॉक कमी करण्यासाठी ओळींमधील अंतर ओळीच्या रुंदीच्या 3 पट ठेवावे.जर दोन ओळींच्या केंद्रांमधील अंतर रेषेच्या रुंदीच्या 3 पट पेक्षा कमी नसेल, तर ते ओळींमधील 70% विद्युत क्षेत्र कोणत्याही हस्तक्षेपाशिवाय राखू शकते, ज्याला 3W तत्त्व म्हणून ओळखले जाते.

7. लगतच्या लेयर सिग्नलने समांतर वायरिंग टाळावे.अनावश्यक इंटरलेअर क्रॉसस्टॉक कमी करण्यासाठी राउटिंग दिशा ऑर्थोगोनल रचना तयार केली पाहिजे.

8. पृष्ठभागाच्या स्तरावर रूटिंग करताना, स्थापनेच्या ताणामुळे शॉर्ट सर्किट किंवा लाइन फाटणे टाळण्यासाठी माउंटिंग होलपासून कमीतकमी 1 मिमी अंतर ठेवा.स्क्रूच्या छिद्रांभोवतीचे क्षेत्र स्पष्ट ठेवले पाहिजे.

9. पॉवर लेयर्सचे विभाजन करताना, जास्त प्रमाणात खंडित विभाजन टाळा.एका पॉवर प्लेनमध्ये, 5 पेक्षा जास्त पॉवर सिग्नल न ठेवण्याचा प्रयत्न करा, शक्यतो 3 पॉवर सिग्नलच्या आत, वर्तमान वाहून नेण्याची क्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी आणि सिग्नल जवळच्या स्तरांच्या स्प्लिट प्लेनला ओलांडण्याचा धोका टाळण्यासाठी.

10. पॉवर प्लेन डिव्हिजन शक्य तितक्या नियमित ठेवल्या पाहिजेत, लांब किंवा डंबेल-आकाराच्या विभागांशिवाय, जेथे टोके मोठे आहेत आणि मधोमध लहान आहेत अशा परिस्थिती टाळण्यासाठी.पॉवर कॉपर प्लेनच्या सर्वात अरुंद रुंदीच्या आधारावर वर्तमान वाहून नेण्याची क्षमता मोजली पाहिजे.
शेन्झेन एएनके पीसीबी कं, लि
2023-9-16