Devre Genişliği ve Aralığını Ayarlamanın Dört Kuralı

Devre genişliğini ve aralığını ayarlamak için dört temel kural vardır. Bunlar x/y kuralı, 2/2 kuralı, 90 derecelik iz açısı kuralı ve PCB istifleme kuralıdır. Bu kuralları bilmek, tasarımınızla çalışmanızı çok daha kolay hale getirecektir. Bu yönergeleri kullanmak, PCB'nizi uygun devre genişliği ve aralığı ile tasarlamanıza yardımcı olacaktır.

x/y kuralı

Bir devre kartı tasarlarken, devre genişliklerini ve aralıklarını ayarlamak için x/y kuralını dikkate almak önemlidir. Bu, kart üzerindeki iki devre arasındaki genişliği belirleyen kuraldır. Örneğin, 12/12'lik bir x/y kuralı, yerel bir devrenin genişliğinin ve aralığının alanından daha küçük olması gerektiği anlamına gelir. Buna karşılık, 10/10'luk bir x/y kuralı, yerel bir devrenin genişliğinin çevresindeki alandan daha büyük olması gerektiği anlamına gelir.

2/2 kuralı

Devre genişliğini ve aralığını belirleyen iki parçalı kural, devreler arasındaki boşluğun boyutunu ifade eder. Alan kuralı olarak da bilinir. Çoğu durumda, genişlik ve aralık aynı değere ayarlanır. Ancak, aralık çok dar ise bu kural etkisizdir. Böyle bir durumda kısa devre olasılığı iki katına çıkar.

Bir baskılı devre kartındaki izlerin genişliği ve aralığı tasarım süreci için kritik öneme sahiptir. Çoğu dijital yönlendirme varsayılan değerlere dayanırken, daha karmaşık devre kartlarında katman istifine göre tam olarak hesaplanması gereken iz genişlikleri olabilir. Hassas empedansa sahip yüksek hızlı izler, sinyal bütünlüğü sorunlarını önlemek için daha geniş aralık gerektirebilir.

90 derecelik iz açısı kuralı

Geleneksel olarak, PCB tasarım endüstrisi 90 derecelik köşelerden kaçınmıştır. Modern PCB yerleşim araçları, 90 derecelik köşeleri otomatik olarak iki adet 45 derecelik açı ile değiştirecek hafifletme özellikleriyle birlikte gelir. Bununla birlikte, 90 derecelik köşelere sahip bir düzen oluşturmanız gerekiyorsa, endüktans ekleyebilecek anten benzeri döngülere yol açabileceğinden bunlardan kaçınmak en iyisidir. Açıları 135 dereceye düşürmek bu durumlarda yardımcı olsa da, çok iyi bir çözüm değildir.

Devre aralığını ve genişliğini ayarlarken 90 derecelik iz açısı kuralı dikkatle uygulanmalıdır. Bunun nedeni, köşenin yansımalara ve ışımaya neden olabilecek bir süreksizlik yaratmasıdır. 90 derecelik köşe aynı zamanda faz kaymalı yansımalara en yatkın köşedir. Bu nedenle, son derece dar alanlara yerleştirmeyi planlamadığınız sürece 90 derecelik açılara sahip köşeleri kullanmaktan kaçınmak en iyisidir.

Köşelerden kaçınmanın bir başka nedeni de keskin bir açının daha fazla yer kaplayacak olmasıdır. Keskin köşeler ayrıca daha kırılgandır ve empedans süreksizliklerine neden olur. Bu sorunlar sinyal doğruluğunu azaltacaktır. Bu nedenle, modern PCB yerleşim yazılımının dik açılı izler önermesi daha olasıdır ve 45 derecelik açılı yönlendirme gerektirmez.

PCB istifleme kuralı

Devre genişliği ve aralığının PCB istifleme kuralı, çok katmanlı kartlar tasarlarken önemli bir kılavuzdur. Temel olarak, bir sinyalin dengeli olduğundan ve bir köşeden diğerine gittiğinden emin olmak istiyorsanız, devre genişliğini ve aralığını buna göre ayarlamanız gerektiği anlamına gelir. Genellikle genişlik ve aralık, devrelerin empedansı dikkate alınarak hesaplanır.

İyi bir istifleme, enerjiyi eşit olarak dağıtmanıza, elektromanyetik paraziti ortadan kaldırmanıza ve yüksek hızlı sinyalleri desteklemenize olanak tanır. Ayrıca EMI'yi azaltır ve ürününüzün güvenilir olmasını sağlar. Ancak, iyi bir istiflemeyi yönetmenin bazı zorlukları vardır. Bu sorunların üstesinden gelmek için doğru malzemeleri kullanmanız ve devre genişliğini ve aralığını uygun şekilde ayarlamanız gerekir. İyi bir PCB istifleme yazılımı bu görevlerde size yardımcı olur. Ayrıca çok katmanlı tasarımlarınız için uygun malzemeleri seçmenize de yardımcı olacaktır.

Katman sayısı arttıkça, PCB istifleme gereksinimleri de artar. Örneğin, en basit istifler tipik olarak dört katmanlı PCB'lerden oluşurken, daha karmaşık istifler profesyonel sıralı laminasyon gerektirir. Daha yüksek katman sayıları, tasarımcıların devre düzeninde daha fazla esnekliğe sahip olmalarını da sağlar.