لتحقيق تصميم جيد لثنائي الفينيل متعدد الكلور، بالإضافة إلى تخطيط التوجيه العام، تعد قواعد عرض الخط والتباعد أمرًا بالغ الأهمية أيضًا.وذلك لأن عرض الخط والتباعد يحدد أداء واستقرار لوحة الدائرة.لذلك، ستوفر هذه المقالة مقدمة تفصيلية لقواعد التصميم العامة لعرض خط PCB وتباعده.
من المهم ملاحظة أنه يجب تكوين الإعدادات الافتراضية للبرنامج بشكل صحيح ويجب تمكين خيار Design Rule Check (DRC) قبل التوجيه.يوصى باستخدام شبكة 5 مل للتوجيه، ويمكن ضبط شبكة 1 مل للأطوال المتساوية بناءً على الموقف.
قواعد عرض خط ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
1. يجب أن يلبي التوجيه أولاً القدرة التصنيعية للمصنع.التأكد من الشركة المصنعة للإنتاج مع العميل وتحديد قدرته الإنتاجية.إذا لم يتم توفير أي متطلبات محددة من قبل العميل، فارجع إلى قوالب تصميم المعاوقة لعرض الخط.
2. قوالب المعاوقة: بناءً على سمك اللوحة المقدمة ومتطلبات الطبقة من العميل، حدد نموذج المعاوقة المناسب.اضبط عرض الخط وفقًا للعرض المحسوب داخل نموذج المعاوقة.تتضمن قيم المعاوقة الشائعة 50 أوم أحادية الطرف، و90 أوم تفاضلية، و100 أوم، وما إلى ذلك. لاحظ ما إذا كانت إشارة الهوائي 50 أوم يجب أن تأخذ في الاعتبار الإشارة إلى الطبقة المجاورة.لتكديس طبقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور الشائعة كمرجع أدناه.
3. كما هو موضح في الرسم البياني أدناه، يجب أن يلبي عرض الخط متطلبات سعة الحمل الحالية.بشكل عام، استنادًا إلى الخبرة والنظر في هوامش التوجيه، يمكن تحديد تصميم عرض خط الطاقة من خلال الإرشادات التالية: لارتفاع درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية، مع سمك نحاس يبلغ 1 أونصة، يمكن لعرض خط 20 مل التعامل مع تيار حمل زائد قدره 1 أمبير؛لسمك النحاس 0.5 أونصة، يمكن لعرض خط 40 مل التعامل مع تيار الحمل الزائد بمقدار 1 أمبير.
4. لأغراض التصميم العامة، يفضل أن يتم التحكم في عرض الخط فوق 4mil، وهو ما يمكن أن يلبي قدرات التصنيع لمعظم الشركات المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور.بالنسبة للتصميمات التي لا يكون فيها التحكم في المعاوقة ضروريًا (معظمها لوحات مكونة من طبقتين)، فإن تصميم خط بعرض يزيد عن 8 مل يمكن أن يساعد في تقليل تكلفة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
5. ضع في اعتبارك إعداد سمك النحاس للطبقة المقابلة في التوجيه.خذ 2 أونصة من النحاس على سبيل المثال، وحاول تصميم عرض الخط أعلى من 6 مل.كلما كان النحاس أكثر سمكًا، كان عرض الخط أوسع.اسأل عن متطلبات التصنيع للمصنع لتصميمات سماكة النحاس غير القياسية.
6. بالنسبة لتصميمات BGA بمسافة 0.5 مم و0.65 مم، يمكن استخدام عرض خط 3.5 مل في مناطق معينة (يمكن التحكم فيها من خلال قواعد التصميم).
7. تصميمات لوحة HDI يمكن أن تستخدم عرض خط 3 مل.بالنسبة للتصميمات التي يقل عرض الخطوط فيها عن 3 مل، فمن الضروري تأكيد القدرة الإنتاجية للمصنع مع العميل، حيث أن بعض الشركات المصنعة لا يمكنها سوى عرض خطوط تبلغ 2 مل (يمكن التحكم فيها من خلال قواعد التصميم).يؤدي عرض الخطوط الرفيعة إلى زيادة تكاليف التصنيع وإطالة دورة الإنتاج.
8. يجب تصميم الإشارات التناظرية (مثل إشارات الصوت والفيديو) بخطوط أكثر سمكًا، عادةً حوالي 15 مل.إذا كانت المساحة محدودة، فيجب التحكم في عرض الخط فوق 8 مل.
9. ينبغي التعامل مع إشارات التردد اللاسلكي بخطوط أكثر سمكًا، مع الإشارة إلى الطبقات المجاورة والممانعة التي يتم التحكم فيها عند 50 أوم.ينبغي معالجة إشارات التردد اللاسلكي على الطبقات الخارجية، مع تجنب الطبقات الداخلية وتقليل استخدام فتحات التوصيل أو تغييرات الطبقة.يجب أن تكون إشارات التردد اللاسلكي محاطة بمستوى أرضي، ويفضل أن تكون الطبقة المرجعية هي النحاس GND.
قواعد تباعد خطوط الأسلاك PCB
1. يجب أن تلبي الأسلاك أولاً قدرة المعالجة للمصنع، ويجب أن يتوافق تباعد الخطوط مع القدرة الإنتاجية للمصنع، والتي يتم التحكم فيها بشكل عام عند 4 مل أو أعلى.بالنسبة لتصميمات BGA ذات تباعد 0.5 مم أو 0.65 مم، يمكن استخدام تباعد الأسطر بمقدار 3.5 مل في بعض المناطق.يمكن لتصميمات HDI اختيار تباعد الأسطر بمقدار 3 ملايين.يجب أن تؤكد التصاميم التي تقل عن 3 ملايين القدرة الإنتاجية لمصنع التصنيع مع العميل.تتمتع بعض الشركات المصنعة بقدرة إنتاجية تبلغ 2 مليون (يتم التحكم فيها في مناطق تصميم محددة).
2. قبل تصميم قاعدة تباعد الأسطر، ضع في اعتبارك متطلبات سمك النحاس في التصميم.بالنسبة لأوقية واحدة من النحاس، حاول الحفاظ على مسافة 4 مل أو أكثر، وبالنسبة لأوقية 2 من النحاس، حاول الحفاظ على مسافة 6 مل أو أكثر.
3. يجب ضبط تصميم المسافة لأزواج الإشارة التفاضلية وفقًا لمتطلبات المعاوقة لضمان التباعد المناسب.
4. يجب إبقاء الأسلاك بعيدًا عن إطار اللوحة ومحاولة التأكد من أن إطار اللوحة يمكن أن يكون له مداخل أرضية (GND).إبقاء المسافة بين الإشارات وحواف اللوحة أعلى من 40 مل.
5. يجب أن تكون إشارة طبقة الطاقة على مسافة لا تقل عن 10 مل من طبقة GND.يجب أن تكون المسافة بين الطاقة والطائرات النحاسية 10 مل على الأقل.بالنسبة لبعض الدوائر المتكاملة (مثل BGAs) ذات المسافات الأصغر، يمكن تعديل المسافة بشكل مناسب إلى حد أدنى يبلغ 6 ملايين (يتم التحكم فيها في مناطق تصميم محددة).
6. يجب أن تكون الإشارات المهمة مثل الساعات والتفاضلات والإشارات التناظرية على مسافة 3 أضعاف العرض (3W) أو أن تكون محاطة بمستويات أرضية (GND).يجب أن تظل المسافة بين الخطوط تساوي 3 أضعاف عرض الخط لتقليل التداخل.إذا كانت المسافة بين مركزي خطين لا تقل عن 3 أضعاف عرض الخط فيمكن الحفاظ على 70% من المجال الكهربائي بين الخطين دون تداخل وهو ما يعرف بمبدأ 3W.
7. يجب أن تتجنب إشارات الطبقة المجاورة الأسلاك المتوازية.يجب أن يشكل اتجاه التوجيه بنية متعامدة لتقليل التداخل غير الضروري بين الطبقات.
8. عند التوجيه على الطبقة السطحية، احتفظ بمسافة لا تقل عن 1 مم من فتحات التثبيت لمنع حدوث دوائر قصيرة أو تمزق الخط بسبب إجهاد التثبيت.يجب أن تظل المنطقة المحيطة بفتحات المسامير واضحة.
9. عند تقسيم طبقات السلطة، تجنب التقسيمات المجزأة بشكل مفرط.في مستوى قدرة واحد، حاول ألا يكون لديك أكثر من 5 إشارات قدرة، ويفضل أن يكون ذلك ضمن 3 إشارات قدرة، لضمان القدرة الاستيعابية الحالية وتجنب خطر عبور الإشارة للمستوى المنقسم للطبقات المجاورة.
10. يجب أن تظل تقسيمات مستوى القوة منتظمة قدر الإمكان، دون تقسيمات طويلة أو على شكل الدمبل، لتجنب الحالات التي تكون فيها الأطراف كبيرة والوسط صغير.يجب حساب القدرة الاستيعابية الحالية على أساس أضيق عرض لمستوى الطاقة النحاسي.
شنتشن أنكي ثنائي الفينيل متعدد الكلور المحدودة
16-9-2023
وقت النشر: 19 سبتمبر 2023