
一、报告PCB设计参数
在基本确定了布局之后,PCB设计应用工具的统计功能,报告网络数、网络密度、平均销密度等基本参数,决定所需的信号布线层数。
信号层数的确定可参考以下经验数据。
①PIN密度
②信号层数
③板层数
注意:PIN密度的定义为板面积(平方英寸/(板上销总数/14)。
布线层数的具体决定还考虑单板可靠性要求、信号的工作速度、制造成本、交货期等因素。
二、配线层的设置
在高速数字电路的设计中,电源和地层必须尽量靠近,中间不要配置布线。所有布线层尽可能接近平面层,优选平面是走线和分离层。
为了减少层间信号的电磁干扰,相邻布线层的信号线朝向垂直方向。
必要时1?可以设计两个阻抗控制层,如果需要更多阻抗控制层PCB,则需要与技术人员协商。阻抗控制层必须按要求清楚地显示。在单板上分布有阻抗控制要求的网络布线到阻抗控制层。
三、设置线宽和线间距
考虑线宽度和线间距设置的因素
A.单板的密度。板的密度越高,就越倾向于使用更细的线宽和更小的间隙。
B.信号的电流强度。在信号的平均电流大的情况下,考虑可以以布线宽度加载的电流,线宽可以参照以下数据。
PCB设计时的铜箔厚度、走线宽度与电流的关系
厚度、宽度不同的铜箔的负荷流量请参照下表。
铜皮厚35um铜皮厚50um铜皮厚70um
铜皮Delta;t=10°C铜皮Delta;t=10°C铜皮Delta;t=10℃
注意:
i.当铜皮作为引线通过大电流时,参考表中数值下降50%来考虑铜箔宽度的载流量。
ii. PCB设计在加工中,OZ(盎司经常用作铜皮厚度的单位,1OZ铜的厚度为1平方英尺的面积内铜箔的重量为1盎司,对应的物理厚度为35um。2OZ铜厚度为70um。
C.电路操作电压:线间隔的设置考虑其介电强度。
输入150V-300V电源最小空气间隙及爬电距离
输入300V-600V电源最小空气间隙及爬电距离
D.可靠性要求。可靠性的要件高时倾向于使用宽的配线和大的间隔。
E.PCB加工技术的限制
国内国际先进水平。
推荐最小线宽/间距6mil/6mil4mil/4mil
极限最小线宽/间距4mil/6mil/2mil
四、孔设置
4.1、接线孔
定义板的最小孔径取决于板的厚度,板的厚度孔径比为5?应该不满8。
孔径优选系列如下。
孔径:24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
背景直径:40mil 35mil 28mil 25mil 20mil
内层热垫尺寸:50 mil45 mil 40 mil 35 mil 30 mil
板厚与最小孔径之间的关系:
板厚:3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm
最小孔径:24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
4.2、盲孔及埋孔
盲孔是连接表层和内层而不贯穿整个板的导通孔,埋孔是连接内层而看不到成品板表层的导通孔,这两种过孔尺寸设定可以参照过线孔。
在应用盲孔及埋孔设计时,PCB对加工过程有充分的认识,避免PCB对加工造成不必要的问题,根据需要与PCB供应商协商。
4.3、试验孔
试验孔是ICT测试目的的过孔,可以兼有导通孔,原则上孔径不受限制,焊盘的直径应在25mil以上,试验孔之间的中心距离应在50mil以上。
不推荐元件焊接孔作为测试孔。
五、特殊布线区间的设置
特殊布线区间意味着需要使用通常未设定在单板上的特定特殊区域的布线参数,例如,在高密度装置中需要使用细线宽、小间隔、小孔等,或者在布线前确认网络的布线参数的调整等有时需要设定。
六、平面层的定义和分割
A.平面层一般用于电路的电源和地层(基准层),但电路有可能使用不同的电源和地层,因此需要将电源层和地层分开。考虑到不同电源之间的电位差,当电位差大于12V时,分离宽度为50mil,反之选择20-25mil。
B.平面分割考虑高速信号回流路径的完整性。
C.当高速信号的回流路径被破坏时,给其他布线层补充食物。例如,信号网络可以由接地铜箔包围,并提供信号的接地电路。