深圳宏力捷電子是一家專業(yè)從事電子產(chǎn)品電路板設(shè)計(layout布線設(shè)計)的PCB設(shè)計公司,主要承接多層、高密度的PCB設(shè)計畫板及電路板設(shè)計打樣業(yè)務(wù)。接下來為大家介紹PCB設(shè)計原則。
一、PCB設(shè)計3W原則
在PCB設(shè)計中,為了減少線之間的串?dāng)_,線間距應(yīng)足夠大。當(dāng)線心間距不小于線寬的3倍時,可以防止大多數(shù)電場相互干擾,這是3W規(guī)則。
3W原理意味著長距離運(yùn)行時,多條高速信號線之間的距離應(yīng)遵循3W原理。例如,系統(tǒng)的時鐘線,差分線,視頻和音頻信號線,復(fù)位信號線和其他關(guān)鍵電路應(yīng)遵循3W原理,而不是強(qiáng)制板上的所有布線均符合3W原理。
滿足3W原理可將信號之間的串?dāng)_減少70%,而滿足10W原理可將信號之間的串?dāng)_減少近98%。
盡管3W的原理很容易記住,但應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,它是在先決條件下建立的。考慮到串?dāng)_原因的物理重要性,為了有效地防止串?dāng)_,間距與疊片的高度和導(dǎo)線的寬度有關(guān)。對于四層,布線和參考平面之間的高度距離(5?10mils)就足夠了。但是,對于兩層,布線與參考層之間的距離(45?55MIL),用于高速信號布線的3W可能不夠。 3W原理通常在50歐姆特性阻抗傳輸線的條件下有效。
通常,在設(shè)計過程中,由于布線密度過高,所有信號線均不能滿足3W的要求,因此我們只能對敏感信號(例如時鐘信號和復(fù)位信號)使用3W處理。
二、PCB設(shè)計20H原則
指功率層與地層之間的距離縮小20H,這當(dāng)然也是為了抑制邊緣輻射效應(yīng)。電磁干擾在板的邊緣向外輻射。功率層收縮,因此電場僅在地面范圍內(nèi)傳導(dǎo)。有效改善了EMC。如果將接地減小20H,則可以將70%的電場限制在接地邊緣內(nèi)。減少100小時可以將電場限制為98%。
“ 20H規(guī)則”的采用意味著確保電源平面的邊緣至少是兩個平面之間的距離的20倍,而不是0V平面的邊緣。
通常,需要此規(guī)則作為側(cè)火發(fā)射技術(shù),以減少來自0V /電源平面結(jié)構(gòu)的邊緣輻射的影響。但是,20H規(guī)則僅在某些條件下會產(chǎn)生重大影響。
這些特定條件包括:
1.電源總線中電流波動的上升/下降時間應(yīng)小于1ns。
2.電源平面應(yīng)位于PCB的內(nèi)部平面,與其相鄰的上下平面應(yīng)為0V平面。兩個0V平面必須向外延伸,它們至少要與電源平面之間的距離增加20倍。
3,在任何有關(guān)頻率下,電源母線結(jié)構(gòu)都不會產(chǎn)生諧振。
4. PCB的總導(dǎo)數(shù)應(yīng)至少為8層或更多。
三、PCB設(shè)計五五原則
當(dāng)時鐘頻率達(dá)到5MHz或脈沖上升時間小于5NS時,PCB應(yīng)采用多層板,這是一般規(guī)則。有時,考慮到成本和其他因素,采用雙層板結(jié)構(gòu)時,在這種情況下,最好將PCB板的一側(cè)作為完整的接地層。
四、PCB設(shè)計能力
最高信號設(shè)計速率:10Gbps CML差分信號;
最高PCB設(shè)計層數(shù):40層;
最小線寬:2.4mil;
最小線間距:2.4mil;
最小BGA PIN 間距:0.4mm;
最小機(jī)械孔直徑:6mil;
最小激光鉆孔直徑:4mil;
最大PIN數(shù)目:;63000+
最大元件數(shù)目:3600;
最多BGA數(shù)目:48+。
五、PCB設(shè)計服務(wù)流程
1. 客戶提供原理圖咨詢PCB設(shè)計;
2. 根據(jù)原理圖以及客戶設(shè)計要求評估報價;
3. 客戶確認(rèn)報價,簽訂合同,預(yù)付項目定金;
4. 收到預(yù)付款,安排工程師設(shè)計;
5. 設(shè)計完成后,提供文件截圖給客戶確認(rèn);
6. 客戶確認(rèn)OK,結(jié)清余款,提供PCB設(shè)計資料。
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