Cztery zasady ustawiania szerokości i odstępów obwodu

Istnieją cztery podstawowe zasady ustawiania szerokości obwodu i odstępów. Obejmują one regułę x/y, regułę 2/2, regułę kąta śledzenia 90 stopni i regułę układania PCB. Znajomość tych zasad znacznie ułatwi pracę nad projektem. Korzystanie z tych wskazówek pomoże zaprojektować płytkę drukowaną z odpowiednią szerokością obwodu i odstępami.

reguła x/y

Podczas projektowania płytki drukowanej ważne jest, aby wziąć pod uwagę zasadę x/y ustawiania szerokości obwodów i odstępów. Jest to reguła, która dyktuje szerokość między dwoma obwodami na płytce. Na przykład reguła x/y 12/12 oznacza, że szerokość i odstępy obwodu lokalnego powinny być mniejsze niż jego obszar. Z kolei reguła x/y równa 10/10 oznacza, że szerokość obwodu lokalnego powinna być większa niż otaczający go obszar.

Zasada 2/2

Dwuczęściowa reguła ustawiania szerokości obwodu i odstępów odnosi się do wielkości przestrzeni między obwodami. Jest ona również znana jako reguła obszaru. W większości przypadków szerokość i odstępy są ustawione na tę samą wartość. Zasada ta jest jednak nieskuteczna, jeśli odstępy są zbyt małe. W takim przypadku prawdopodobieństwo wystąpienia zwarć podwaja się.

Szerokość i odstępy ścieżek na płytce drukowanej mają kluczowe znaczenie dla procesu projektowania. Podczas gdy większość routingu cyfrowego opiera się na wartościach domyślnych, bardziej złożone płytki drukowane mogą mieć szerokości ścieżek, które muszą być precyzyjnie obliczone na podstawie ułożenia warstw. Szybkie ścieżki o wrażliwej impedancji mogą wymagać większych odstępów, aby zapobiec problemom z integralnością sygnału.

Reguła kąta śledzenia 90 stopni

Tradycyjnie, branża projektowania PCB unikała narożników 90 stopni. Nowoczesne narzędzia do projektowania PCB są wyposażone w funkcje łagodzenia, które automatycznie zastępują narożniki 90 stopni dwoma kątami 45 stopni. Jeśli jednak musisz utworzyć układ z narożnikami 90 stopni, najlepiej ich unikać, ponieważ mogą one prowadzić do pętli przypominających anteny, które mogą zwiększać indukcyjność. Chociaż w takich przypadkach pomocne może być złagodzenie kątów do 135 stopni, nie jest to zbyt dobre rozwiązanie.

Zasada kąta śledzenia 90 stopni podczas ustawiania odstępów i szerokości obwodu powinna być stosowana ostrożnie. Wynika to z faktu, że narożnik tworzy nieciągłość, która może powodować odbicia i promieniowanie. Kąt 90 stopni jest również najbardziej podatny na odbicia z przesunięciem fazowym. Dlatego też najlepiej jest unikać stosowania narożników o kącie 90 stopni, chyba że planujesz umieścić je w wyjątkowo ciasnych miejscach.

Innym powodem unikania narożników jest to, że ostry kąt zajmuje więcej miejsca. Ostre rogi są również bardziej delikatne i powodują nieciągłości impedancji. Problemy te zmniejszają wierność sygnału. W związku z tym, nowoczesne oprogramowanie do projektowania obwodów drukowanych częściej zaleca prowadzenie ścieżek pod kątem prostym i nie wymaga prowadzenia ścieżek pod kątem 45 stopni.

Reguła stosu PCB

Reguła szerokości obwodu i odstępów na płytce drukowanej jest ważną wskazówką podczas projektowania płytek wielowarstwowych. Zasadniczo oznacza to, że jeśli chcesz upewnić się, że sygnał jest zrównoważony i biegnie od jednego rogu do drugiego, musisz odpowiednio ustawić szerokość obwodu i odstępy. Często szerokość i odstępy są obliczane z uwzględnieniem impedancji obwodów.

Dobry układ pozwala na równomierną dystrybucję energii, eliminację zakłóceń elektromagnetycznych i obsługę szybkich sygnałów. Co więcej, zmniejsza również zakłócenia elektromagnetyczne i zapewnia niezawodność produktu. Istnieją jednak pewne wyzwania w zarządzaniu dobrym stackupem. Aby przezwyciężyć te problemy, należy użyć odpowiednich materiałów i prawidłowo ustawić szerokość obwodu i odstępy. Dobre oprogramowanie do układania PCB pomaga w tych zadaniach. Pomoże również wybrać odpowiednie materiały dla projektów wielowarstwowych.

Wraz ze wzrostem liczby warstw rosną wymagania dotyczące układania PCB. Przykładowo, najprostsze układy zazwyczaj składają się z czterowarstwowych płytek PCB, podczas gdy bardziej skomplikowane układy wymagają profesjonalnego sekwencyjnego laminowania. Większa liczba warstw pozwala również projektantom na większą elastyczność w układzie obwodów.