接地和电压路由在PCB设计注意事项
关键外卖:
- 了解接地和电压路由在印刷电路板的布局和设计
- 发现来自快板PCB设计者独特的软件可以帮助你接地和电压路由
- 实现最佳实践对权力和地面的飞机在PCB设计
如果你还有更多的要学习,观看我们的视频快板路线视觉上看到更多的快板PCB设计者可以做些什么来让你的路由专横的。
很容易把一个电源线插到墙上的插座,或打开电灯开关,你可能认为印刷电路板上的连接组件上台或地面似乎很容易。说实话,以前是PCB设计的情况。板上的信号和电源完整性不是太担忧,你可以简单地把一个通过电源或地平面和忘记它。
然而,今天的电子产品的设计要求有更多的管理你的配电网络比简单地通过一些通过设计。您需要考虑的影响你的生产的董事会,同时确保你的设备访问适当的权力和地面网。这需要一些技巧的接地和电压路由板,和我们这里有一些想法可以帮助。
印刷电路板的接地和电压路由
虽然密度多层董事会今天先进电子设备的广泛使用,仍有需要廉价的两层板。设备不需要太多电路,如玩具或其他简单的消费品,两层板仍倾向于减少生产时间和成本。同时,这些电子产品的性能继续增长,需要更多的勤奋在董事会的权力交付网络的设计。
只有两层与你不会有内部层,您可以使用电力和地面的飞机,所以你必须路线。建议在大多数设计师使用的应用程序最小线宽可能仍可制造的低价。这通常是一个6 mil跟踪信号,和20毫升跟踪能力。记住,跟踪功率正比于电流宽度——跟踪宽度增加如果当前增加,反之亦然。
当你的路线,你应该保持你的信号和功率路由层,顶部和储备的底层返回路径。最简单的方法就是把底层作为一个坚实的地平面。你可能最终不得不使用一些底层的信号路由,但是如果你确保你保持清晰的信号返回路径。
路由电压连同你的信号跟踪需要一个详细的计划
使用底层地面也会帮助你与噪声和其他信号完整性问题,但它也将消耗大量的空间。因此,重要的是,你仔细地计划你的力量路由上面层以确保你拥有权力的形式分布于整个董事会。
你还需要计划你的信号路由,这样敏感的痕迹不要太接近的痕迹。记住,仅仅因为一个两层板是更便宜的生产,也不能让它更容易设计。事实上,你可以发现设计一个两层板与路由权力痕迹比你想的更多的是一种挑战。
如果你想更准备更大的路由你的董事会的考虑布局,看看我们伟大的电子书在PCB路由。它提供了见解如下:
净信号或关键区域网的管理策略
通过使用
管理分层盘旋飞行注意事项
连同其他,您可能需要刷新或重新考虑如果您正在使用特别密集的或具有挑战性的布局。
使得电力和地面连接组件
是否你的力量和地面路由使用痕迹,功率信号通过恒星连接,或通过坚实的飞机,你仍然需要连接组件。虽然连接地面信号返回路径不需要任何更多的金属比普通信号跟踪,进行大电流的连接需要更多。另一面是金属充当散热器,并可能,因此,生产过程中引起焊接问题。为了应对这一问题,是很重要的连接组件时使用限热槽针和地面。
热解脱是部分金属的连接销为了减少其传热能力。没有热,热量需要焊针很容易被金属吸收飞机而不是呆在销是必需的。PCB设计工具如节奏快板给设计师的能力他们需要操作热的大小和形状,如下图所示:
管理限热槽使用节奏快速的PCB设计的参数菜单
在PCB设计你会看到变化的热浮雕表面山和通孔组件管脚:
SMT针:
如果SMT大头针连接到电源或地面大面积的金属,它可能导致它们之间的热不平衡和减少金属针。在小型两脚离散部分,这种不平衡会导致一种被称为“墓碑效应”。这就是焊销将回流速度比其他,并把部分和其他销。
当离散SMT大头针连接到接地或电压路由,最好使用一个跟踪宽度宽足以满足当前需求提供热解脱。这将有助于保持两针热部分平衡。
小的离散部分的另一个问题是当一个销放置到一个大面积的金属。虽然这给最好的电气性能,但它也表现得像一个巨大的散热器,创造了大量的热不平衡与其他销。这里的最佳实践,以满足需求的电气设计和PCB制造业是连接与多个痕迹或SMT销”关系。“这给了SMT销焊接的热救援需要。
通孔针:
通孔针连接到电源和地面跟踪通常是作为其他跟踪跟踪的直接连接销的垫。与一个更广泛的跟踪比垫,或面积金属填充如电源或地平面,你想要使用一个热垫,如下图所示。
这些热浮雕给出适量的金属进行当前但减少的热量会从销的金属平面。与PCB设计工具,比如节奏快板,可以控制关系和空间的宽度足够热解脱为了给垫的金属需求。
热通孔针在地平面浮雕
权力的利弊和地面的飞机
如果你正在设计一个多层电路板,你可能会有板层分层盘旋飞行为专用的权力配置和地面的飞机。使用飞机的巨大的优势是它提供了一个简单的方法来将组件连接到电源和地面,无需路线与广泛的痕迹在两层板。在设计中使用地面飞机也给你很多其他好处包括以下:
返回路径:信号将旅行从源到目的地,然后他们需要返回源。如果没有一个明确的返回路径对他们来说,他们将创建一个很大的噪音徘徊,可能会影响其他电路。地平面将提供简单的返回路径。
屏蔽:地面飞机将有助于你敏感的电路免受外部电磁干扰(EMI)的影响,以及防止内部创建了EMI影响其他设备。此外,活跃的信号层之间使用地面飞机设计将有助于减少侧向耦合的可能性,或者相声,层间。
减少噪音:随着数字电路开关状态,他们将通过地面创建噪声脉冲电路中可以创建虚假切换其他电路。大面积的地平面将有助于减少阻抗效应,因为它有一个低于地面是否通过跟踪路由。
散热:地面飞机也让好散热片组件运行的热。通过连接这些组件通过地面飞机孔,可以均匀加热板。
另一方面,有一些缺点在处理能力和地面飞机需要提及。飞机的层数将增加,这将增加生产成本。不同区域的电路,如数字和模拟,需要他们的理由从一个不小心,以噪声影响。必须注意,当使用飞机容纳多个分割权力或地面网。这是尤其重要的信号返回路径作为分割平面可能会不经意破坏或块应该是一个清晰的路径。
然而,所有这些问题是PCB设计过程的一部分,他们可以熟练地使用先进的PCB设计工具导航。
设计复杂的动力输送网络,你需要强大的PCB设计系统
先进的PCB设计工具如何发挥作用
使用的接地和电压路由PCB设计将是一个主要部分的设计过程。幸运的是,您有一个盟友PCB设计的能力和功能的工具。CAD系统(比如节奏急速地有许多功能,旨在帮助您设计的动力输送网络包括:
一套完整的综合设计规则和约束建立你的力量和地面网与您需要的宽度和间距要求。
完整的路由和飞机创造工具给你完全控制你的力量和地面设计包括创建分裂飞机和控制热垫。
模拟和分析工具来监控您的设计将在制造业工作。
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