Quattro regole per impostare la larghezza e la spaziatura dei circuiti

Esistono quattro regole di base per impostare la larghezza e la spaziatura dei circuiti. Si tratta della regola x/y, della regola 2/2, della regola dell'angolo di traccia di 90 gradi e della regola di impilamento del PCB. Conoscere queste regole renderà il vostro progetto molto più facile da lavorare. L'utilizzo di queste linee guida vi aiuterà a progettare il vostro PCB con la larghezza e la spaziatura dei circuiti corretta.

Regola x/y

Quando si progetta una scheda di circuito, è importante considerare la regola x/y per impostare le larghezze e le distanze dei circuiti. Si tratta della regola che detta la larghezza tra due circuiti sulla scheda. Ad esempio, una regola x/y di 12/12 significa che la larghezza e la spaziatura di un circuito locale devono essere inferiori alla sua area. Al contrario, una regola x/y di 10/10 significa che la larghezza di un circuito locale deve essere maggiore dell'area circostante.

Regola 2/2

La regola in due parti di impostare la larghezza e la spaziatura dei circuiti si riferisce alle dimensioni dello spazio tra i circuiti. È nota anche come regola dell'area. Nella maggior parte dei casi, la larghezza e la spaziatura sono impostate sullo stesso valore. Tuttavia, questa regola è inefficace se la spaziatura è troppo stretta. In tal caso, la probabilità di cortocircuito raddoppia.

La larghezza e la spaziatura delle tracce su un circuito stampato sono fondamentali per il processo di progettazione. Mentre la maggior parte del routing digitale si basa su valori predefiniti, le schede di circuiti più complesse possono avere una larghezza di traccia che deve essere calcolata con precisione in base alla sovrapposizione degli strati. Le tracce ad alta velocità con impedenza sensibile possono richiedere una spaziatura più ampia per evitare problemi di integrità del segnale.

Regola dell'angolo di traccia a 90 gradi

Tradizionalmente, il settore della progettazione di PCB evita gli angoli di 90 gradi. I moderni strumenti di layout per PCB sono dotati di funzionalità di attenuazione, che sostituiscono automaticamente gli angoli di 90 gradi con due angoli di 45 gradi. Tuttavia, se è necessario creare un layout con angoli di 90 gradi, è meglio evitarli, poiché possono creare loop simili ad antenne che possono aggiungere induttanza. In questi casi, la riduzione degli angoli a 135 gradi può essere utile, ma non è una soluzione ottimale.

La regola dell'angolo di traccia di 90 gradi, quando si imposta la spaziatura e la larghezza del circuito, deve essere applicata con attenzione. Questo perché l'angolo crea una discontinuità che può provocare riflessioni e irradiazioni. L'angolo di 90 gradi è anche il più soggetto a riflessioni sfasate. Pertanto, è meglio evitare di utilizzare angoli di 90 gradi, a meno che non si intenda posizionarli in aree estremamente ristrette.

Un altro motivo per evitare gli angoli è che un angolo acuto occupa più spazio. Gli angoli acuti sono anche più fragili e causano discontinuità di impedenza. Questi problemi riducono la fedeltà del segnale. Per questo motivo, i moderni software di layout dei circuiti stampati raccomandano più spesso tracce ad angolo retto e non richiedono il routing ad angolo di 45 gradi.

Regola di impilamento dei PCB

La regola dell'impilamento dei circuiti (larghezza e spaziatura) è una guida importante nella progettazione di schede multistrato. In pratica, significa che se si vuole essere sicuri che un segnale sia bilanciato e passi da un angolo all'altro, è necessario impostare la larghezza e la spaziatura del circuito di conseguenza. Spesso, la larghezza e la spaziatura vengono calcolate tenendo conto dell'impedenza dei circuiti.

Un buon stackup consente di distribuire uniformemente l'energia, eliminare le interferenze elettromagnetiche e supportare i segnali ad alta velocità. Inoltre, riduce le EMI e garantisce l'affidabilità del prodotto. Tuttavia, la gestione di un buon stackup presenta alcune sfide. Per superare questi problemi, è necessario utilizzare i materiali giusti e impostare correttamente la larghezza e la spaziatura dei circuiti. Un buon software per lo stackup di PCB vi aiuta in questi compiti. Inoltre, vi aiuterà a scegliere i materiali adeguati per i vostri progetti multistrato.

Con l'aumentare del numero di strati, aumentano anche i requisiti per lo stackup dei PCB. Ad esempio, gli stackup più semplici consistono tipicamente in PCB a quattro strati, mentre quelli più complicati richiedono una laminazione sequenziale professionale. Un numero maggiore di strati consente inoltre ai progettisti di avere una maggiore flessibilità nel layout dei circuiti.