Fyra regler för att ställa in kretsbredd och -avstånd

Det finns fyra grundläggande regler för att ställa in kretsbredd och -avstånd. Dessa är x/y-regeln, 2/2-regeln, 90 graders spårvinkelregeln och PCB Stack-up-regeln. Om du känner till dessa regler blir din konstruktion mycket lättare att arbeta med. Genom att använda dessa riktlinjer kan du konstruera din PCB med rätt kretsbredd och avstånd.

x/y-regeln

När du utformar ett kretskort är det viktigt att tänka på x/y-regeln när du fastställer kretsbredder och avstånd. Detta är den regel som dikterar bredden mellan två kretsar på kretskortet. Till exempel innebär en x/y-regel på 12/12 att en lokal krets bredd och avstånd ska vara mindre än dess area. En x/y-regel på 10/10 innebär däremot att en lokal krets' bredd ska vara större än dess omgivande område.

2/2-regel

Den tvådelade regeln för fastställande av kretsbredd och -avstånd avser storleken på utrymmet mellan kretsarna. Den kallas också för area-regeln. I de flesta fall sätts bredd och avstånd till samma värde. Denna regel är dock ineffektiv om avståndet är för smalt. I ett sådant fall fördubblas sannolikheten för kortslutningar.

Bredden och avståndet mellan spåren på ett kretskort är avgörande för konstruktionsprocessen. Även om den mesta digitala routing bygger på standardvärden kan mer komplexa kretskort ha spårbredder som måste beräknas exakt baserat på lageruppsättning. Höghastighetsbanor med känslig impedans kan kräva större avstånd för att förhindra problem med signalintegriteten.

90-graders regel för spårningsvinkel

Traditionellt har PCB-konstruktionsindustrin undvikit 90-graders hörn. Moderna verktyg för layout av kretskort har en funktion för att minska hörn som automatiskt ersätter 90-graders hörn med två 45-graders vinklar. Om du dock behöver skapa en layout med 90-graders hörn är det bäst att undvika dem, eftersom de kan leda till antennliknande slingor som kan öka induktansen. Även om det kan hjälpa i dessa fall att kapa vinklar till 135 grader är det inte en särskilt bra lösning.

Regeln om 90 graders spårvinkel när man fastställer kretsavstånd och bredd bör tillämpas med försiktighet. Detta beror på att hörnet skapar en diskontinuitet som kan resultera i reflektioner och utstrålning. Det 90-gradiga hörnet är också det som är mest benäget för fasförskjutna reflektioner. Därför är det bäst att undvika att använda hörn med 90-gradersvinklar om du inte planerar att placera dem i extremt trånga områden.

En annan anledning att undvika hörn är att en skarp vinkel tar mer plats. Vassa hörn är också mer ömtåliga och orsakar impedansskillnader. Dessa problem minskar signalens tillförlitlighet. Därför rekommenderar moderna programvaror för layout av kretskort oftare rätvinkliga spår och kräver inte 45-graders vinkelroutering.

Regel för PCB-stapelning

PCB Stack-up-regeln för kretsbredd och avstånd är en viktig vägledning vid utformning av flerskiktsskivor. I grund och botten innebär det att om du vill se till att en signal är balanserad och går från ett hörn till ett annat, måste du ställa in kretsbredden och avståndet i enlighet med detta. Ofta beräknas bredden och avståndet genom att ta hänsyn till kretsarnas impedans.

En bra stackup gör det möjligt att fördela energin jämnt, eliminera elektromagnetiska störningar och stödja höghastighetssignaler. Dessutom minskar den EMI och garanterar att din produkt är tillförlitlig. Det finns dock vissa utmaningar när det gäller att hantera en bra stackup. För att övervinna dessa problem måste du använda rätt material och ställa in kretsbredden och avståndet korrekt. En bra programvara för PCB-stackup hjälper dig med dessa uppgifter. Den hjälper dig också att välja rätt material för dina flerskiktsdesigns.

När antalet lager ökar, ökar också kraven på kretskortsuppbyggnad. Till exempel består de enklaste staplarna vanligtvis av PCB:er med fyra lager, medan mer komplicerade staplar kräver professionell sekventiell laminering. Högre antal lager ger också konstruktörerna större flexibilitet i kretslayouten.