Čtyři pravidla pro nastavení šířky a rozestupů obvodů

Existují čtyři základní pravidla pro nastavení šířky a rozestupů mezi obvody. Patří mezi ně pravidlo x/y, pravidlo 2/2, pravidlo 90stupňového úhlu stopy a pravidlo uspořádání plošných spojů. Znalost těchto pravidel vám usnadní práci s návrhem. Používání těchto pravidel vám pomůže navrhnout plošný spoj se správnou šířkou obvodu a roztečí.

pravidlo x/y

Při návrhu desky s plošnými spoji je důležité zohlednit pravidlo x/y pro nastavení šířky obvodů a roztečí. Toto pravidlo určuje šířku mezi dvěma obvody na desce. Například pravidlo x/y 12/12 znamená, že šířka a rozteč lokálního obvodu by měla být menší než jeho plocha. Naproti tomu pravidlo x/y 10/10 znamená, že šířka místního obvodu by měla být větší než jeho okolní plocha.

Pravidlo 2/2

Dvoudílné pravidlo pro nastavení šířky a rozestupu obvodů se týká velikosti prostoru mezi obvody. Je také známé jako pravidlo plochy. Ve většině případů se šířka a rozestupy nastavují na stejnou hodnotu. Toto pravidlo je však neúčinné, pokud jsou rozestupy příliš malé. V takovém případě se pravděpodobnost zkratů zdvojnásobí.

Šířka a rozteč stop na desce s plošnými spoji jsou pro proces návrhu rozhodující. Zatímco většina digitálního směrování se spoléhá na výchozí hodnoty, složitější desky s plošnými spoji mohou mít šířku stop, kterou je třeba přesně vypočítat na základě uspořádání vrstev. Vysokorychlostní stopy s citlivou impedancí mohou vyžadovat větší rozestupy, aby se předešlo problémům s integritou signálu.

Pravidlo 90 stupňového úhlu stopy

Tradičně se v odvětví návrhu desek plošných spojů vyhýbáme 90stupňovým rohům. Moderní nástroje pro rozvržení plošných spojů jsou vybaveny funkcí zkracování, která automaticky nahradí rohy 90 stupňů dvěma úhly 45 stupňů. Pokud však potřebujete vytvořit rozvržení s 90stupňovými rohy, je lepší se jim vyhnout, protože mohou vést ke vzniku anténních smyček, které mohou zvyšovat indukčnost. Zkosení úhlů na 135 stupňů sice může v těchto případech pomoci, ale není to příliš dobré řešení.

Pravidlo 90stupňového úhlu stopy při nastavování rozteče a šířky obvodů je třeba používat opatrně. Je to proto, že úhel vytváří nespojitost, která může mít za následek odrazy a vyzařování. Roh 90 stupňů je také nejvíce náchylný k fázově posunutým odrazům. Proto je lepší vyhnout se používání rohů s úhlem 90 stupňů, pokud je neplánujete umístit do extrémně těsných prostor.

Dalším důvodem, proč se vyhnout rohům, je to, že ostrý úhel zabírá více místa. Ostré rohy jsou také křehčí a způsobují impedanční nespojitosti. Tyto problémy sníží věrnost signálu. Moderní software pro rozvržení desek plošných spojů proto spíše doporučuje pravoúhlé stopy a nevyžaduje směrování pod úhlem 45 stupňů.

Pravidlo pro skládání desek plošných spojů

Při navrhování vícevrstvých desek je důležitým vodítkem pravidlo o šířce a rozteči obvodů. V podstatě to znamená, že pokud chcete zajistit, aby byl signál vyvážený a vedl z jednoho rohu do druhého, musíte odpovídajícím způsobem nastavit šířku a rozestupy obvodů. Šířka a rozteč se často vypočítávají s ohledem na impedanci obvodů.

Dobrá skladba umožňuje rovnoměrně rozložit energii, eliminovat elektromagnetické rušení a podporovat vysokorychlostní signály. Kromě toho také snižuje elektromagnetické rušení a zajišťuje spolehlivost vašeho výrobku. Při správě dobrého stackupu však existují určité problémy. Abyste tyto problémy překonali, musíte použít správné materiály a správně nastavit šířku obvodu a rozestupy. S těmito úkoly vám pomůže dobrý software pro stohování desek plošných spojů. Pomůže vám také vybrat správné materiály pro vaše vícevrstvé návrhy.

S rostoucím počtem vrstev rostou i požadavky na uspořádání desek plošných spojů. Například nejjednodušší stackupy se obvykle skládají ze čtyřvrstvých PCB, zatímco složitější stackupy vyžadují profesionální sekvenční laminaci. Vyšší počet vrstev také umožňuje konstruktérům větší flexibilitu při rozvržení obvodů.