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有效的PCB跟踪宽度和间距

关键的外卖

  • 路由,设计师面临的挑战。

  • 跟踪宽度和间距要求的例子。

  • 使用你的PCB设计CAD工具来帮助你。

三维渲染的内部路由层的多层PCB设计

多层电路板显示内部的路由层。

的优点之一是PCB设计者越来越路由跟踪在印刷电路板布局。之前俄罗斯方块或糖果粉碎,跟踪路由给了设计师自己的独特解决谜题解开的一只老鼠窝网络连接来创建一个干净的路由。路由跟踪在一个电路板可以是一个非常有益的成就,但它也可以非常复杂的设计在规模和复杂性。

在今天的PCB布局,每个网可能有不同的和独特的路由特点应用到它为了功能设计。除了特定区域网可以路由或他们可以路由层,也有不同的PCB跟踪宽度和间距规则,也需要管理。

这里有一些设计师今天面临的挑战他们的路线电路板,以及您可以使用一些方法成功的途径根据所需的规则和约束。

今天的PCB路由技术带来的挑战

一次,路由跟踪印刷电路板是一个相当简单的过程。你的痕迹都是分配给一个默认的宽度和间距,除了电力和地面连接连接到他们的通过,曾广泛。其他跟踪宽度,可能需要将一些,很容易由手动改变它们在路由处理。电路板技术的成长,但是,跟踪宽度和间距的需求变得更加复杂。

现在,任何给定的黑板上您可能会看到下面的部分或全部:

  • 与指定的宽度和间距控制阻抗路由。

  • 敏感的高速痕迹,需要与其他路由隔离与更广泛的空间。

  • 模拟路由可能有不同的默认宽度间距要求。

  • 电力和地面连接将需要一个更广泛的跟踪。

  • 电力供应可能有多个跟踪宽度取决于电路。

  • 额外间距模拟和数字路由使他们彼此隔绝。

除了这些痕迹宽度和间距要求根据电路的功能,也可能是不同的宽度和间距要求由他们的位置。其中一些如下:

  • 连接器可能需要蚊帐使用宽度较小的跟踪蛇之间的紧密间隔的别针。

  • 等四小节距部分平包(QFP)或小外形包(SOP)可能需要跟踪宽度减少逃脱路由。

  • 球栅阵列(BGA)也可能需要缩小的痕迹宽度路由在针和通过的方案。

PCB的另一部分路由是通过使用之间的过渡层。当电路板用于手动布局与磁带和洋娃娃,设计师可以拿一个Exacto刀和减少通过垫挤压痕迹。然而在今天的PCB设计CAD系统,需要一个更精确的方法。设计师将使用不同的数组通过类型和大小为他们的路由。

通过被分为三种类型:

  • 通孔

  • 瞎子,埋

通孔通过标准通过用于电路板的设计。他们是机械钻在整个董事会。盲人通过也钻机械或掩埋,但它只会部分通过董事会或启动和停止内部层。这些通过需要更多的制造步骤创建单个层对董事会必须钻和对齐前董事会凑在一起。创建Microvias用激光,它允许他们远小于一个机械钻洞,他们通常只跨两层。他们非常适合via-in-pad应用程序和高密度互连(HDI)设计,需要更小的痕迹和通过。

这是一些设计师面临的挑战,因为他们的路线复杂的印刷电路板。接下来,我们将更详细地观察一些特定的宽度和间距要求的例子。

跟踪路由所示3 d节奏快速的PCB的编辑器

3 d CAD层显示跟踪路由在电路板上。

PCB跟踪宽度和间距的例子

PCB跟踪宽度和间距可以在很多方面影响电路板。这里有四个方面考虑当决定使用什么样的宽度和间距值:

电气性能和信号完整性

大多数数字路由在电路板将会使用一个默认值为其跟踪宽度和间距,但一些网需要不同的尺寸。阻抗控制网,例如,需要跟踪宽度计算基于的配置板层分层盘旋飞行。敏感的高速痕迹可能需要更大的间距值,以防止相声和其他信号完整性问题。

模拟路由可能还需要独特的痕迹宽度和间距取决于电路的目的。在某些情况下,默认跟踪宽度可以减少紧张和狭隘的地区,但必须注意,这不是扩展。如果跟踪变薄,在PCB制造破坏,那么整个董事会的信号完整性可能被破坏。

电力和地面路由

痕迹用于路由电源和地面需要广泛开展大量的电流。如果痕迹太薄,他们甚至可以热,烧穿。功率跟踪路由的内部层板上还需要更广泛的比路由热传播的外部层,暴露在空气中会提供更多的冷却。对于那些在供电电路中使用痕迹,重要的是要让他们尽可能短和宽来处理当前,以及降低电感和噪音电路中。增加痕迹的间距是很重要的,带着更高的电流来防止它们之间的权力从灭弧。

电路板制造

更广泛的跟踪,容易制造。制造蚀刻过程将产生更大影响的痕迹,长和孤立,所以最好是让他们尽可能广泛。20毫升跟踪将会有一个更大的容忍失去金属比3毫升跟踪。跟踪宽度也依赖铜的重量被用来构建董事会层。如果这层板需要一个更大的铜重量由于更高的电流要求,制作者可能无法蚀刻薄跟踪宽度。

电路板组装

痕迹太宽会影响组件将焊料在PCB装配的难易程度。广泛用于电力和地面痕迹网也可以充当散热器,导致不均匀加热和可怜的焊点。两脚小部件连接到一个大面积的金属板和薄跟踪可能不平衡到组件将停在焊料回流。这种效应被称为“墓碑效应”,将迫使人工返工板的修正。丰富的金属在BGA焊接期间也会有问题,但是很难找到这些错误由于BGA的大小在黑板上。

所有可能发生的潜在的问题如果不保持正确的跟踪宽度和间距,PCB布局工程师需要所有他们能得到的帮助。幸运的是,有实用程序设计工具,可以帮助。

建立电力网跟踪宽度在节奏Allogro约束管理器

的设计规则和约束建立电力网络跟踪宽度。

设计规则和约束

正如我们所看到的,有很多不同的跟踪宽度和间距需要管理一个印刷电路板的布局。这些将包括宽度和间距作业个人网,网(公共汽车),和权力的组织和地面网。此外,正确的通过需要使用在每一个任务,在某些情况下,可能会有超过一组的值必须分配给个人或组。PCB设计工具处理这个任务的方式是使用一个设计规则和约束管理系统。

拥有先进的设计规则和约束很长一段路,因为早期的PCB设计CAD工具当有一个有限的控制。现在,随着约束管理系统如上图所示,您可以使用spreadsheet-style界面设置各种规则和约束。正如你所看到的,篮网被分配不同的跟踪宽度。如果你向右滚动菜单,你也会发现设置跟踪间距,通过作业,和更多。

这样的约束管理系统给设计师完全控制跟踪路由规则的设计。此外,这些系统也将控制信号等其他设计值时间、组件间距,可制造性设置为锡膏和丝网版画。

今天的CAD工具不仅仅提供了许多规则和约束管理。然而;他们有一个广泛的路由工具可以帮助设计师的效率。

在节奏快速的PCB编辑菜单的路线

一些不同的路由选择在节奏快速的PCB编辑器。

把你的PCB设计工具的全部功能

尽管PCB布局会有很多网如何路由,需要不同的方法,您不再需要手动路线所有这些网自己。设计工具将有几个跟踪路由特性和功能,可以帮助。取路由功能在节奏快速的,例如,提供设计师大量的路由艾滋病和工具来使用,如:

  • 视觉线索给你们最好的渠道而手动路由。

  • 平视显示将跟踪你的路由约束时的路线。

  • 推,推,拥抱,和幻灯片选项来帮助您手动路由。

  • 一个潦草的路由功能,允许您手动勾勒出你的路线,然后让自动化引擎做路由的重任的痕迹。

  • 轮廓的路由功能,帮助创建任意角度弯曲的痕迹。

  • 计时功能,允许您添加和编辑跟踪优化部分在你的路由。

  • Auto-routing引擎添加单一的痕迹,通过展开,或完全整个董事会。

  • Auto-interactive路由手工网的组织和机动包auto-router完成。

  • 路由清理功能,如上光的痕迹清理或添加泪珠垫和跟踪连接提高生产力。

节奏设计工具会给你一个财富的权力当路由你的电路板,让你完全控制PCB跟踪宽度和间距设置,以及很多其他。此外,有很多更实际的PCB路由信息,你可以在这里读到电子书。

如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们和我们的专家团队

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