有关PCB走线以及如何为PCB设计正确走线的重要事项

描述

  设计 PCB 变得非常容易, 由于可用的工具负载。对于正在接触PCB设计的初学者来说,

他可能不太关心PCB中使用的走线特性。然而,当你爬上梯子时,注意PCB走线是非常重要的。在本文中,我们汇总了一些您应该了解的有关PCB走线以及如何为您的PCB设计正确走线的重要事项。

  走线宽度和厚度:

  正如您可能知道的那样,在PCB中,连接PCB上两点的铜线称为走线。铜走线具有特定的宽度,我们称之为走线宽度,具有特定的高度或厚度。厚度由PCB制造公司标准确定。您通常在报价中选择铜重量,

取决于您在订购 PCB 时的项目要求。它以盎司为单位,通常 PCB 的铜厚度为 1oz.这意味着当 1

盎司铜被压平并均匀分布在一平方英尺的区域时,它是产生的厚度。

  跟踪类型:

  通常,PCB中存在两种类型的轨道。他们是——

  信号迹线

  电源走线

  信号走线是传输数据信号的走线,电源走线承载为电路供电的电流。

  电源走线:

  对于电源线,需要足够的走线宽度,以确保可以在不损坏电路板的情况下安全地传输所需的电流量。PCB中的走线宽度和载流能力之间的关系非常简单。走线和温升的横截面积决定了PCB的载流能力。走线的横截面与铜厚度和走线宽度成正比。

  温升:

  这是一个关键因素,表明PCB运行时预计会出现预期的温升。这通常受电阻、压降、最大电流等因素的影响。还有其他因素会影响这一点,例如走线长度、过孔、焊盘和元件的数量等。减少高压降始终是一种很好的做法,这也可以降低设计中的功率损耗,以控制温升。温升越高,PCB走线宽度就越高。

  载流能力:

  更高的电流需要更高的走线宽度。常见的 1 盎司/平方英尺 PCB 的导体厚度和宽度的 IPC 标准如下所示。然而,

由于PCB工艺的公差和变化,始终建议使用更大的值。

  PCB设计

  下图显示了在温升10c时相对于电流的推荐走线宽度。

  PCB设计

  请注意,轨道宽度随着电流的增加而增加。此外,如果您需要计算特定电流和其他自定义因子的走线宽度,这里有几个在线工具可用于计算承载给定电流所需的走线宽度,同时将走线温度保持在指定限值以下。实际结果可能因应用和条件而异。您可以根据需要访问其中一个此类网站进行计算。

  信号迹线:

  信号走线或数据线使事情变得更加复杂,尤其是当您在高速电路上工作时。在这种情况下,需要考虑信号完整性和走线阻抗等因素。

  信号完整性:

  简而言之,信号完整性是电子信号在通过介质时保持其初始特性的趋势。以与离开其源时相同的幅度、相位、频率、功率和波形接收的信号具有很高的信号完整性。实际上,这并不存在。相反,我们使用一些设计技巧来保持信号完整性处于最佳水平。本文介绍了信号完整性和设计注意事项,有助于在设计中实现高信号完整性。

  走线阻抗:

  此属性适用于高速设计。对于高频信号,PCB走线不像简单的连接。PCB设计中的每个走线都有一些串联电感,在低速设计中经常会被忽略,但在高速设计中,这种电感可能会增加并影响电路板的性能。此外,每条信号走线在走线和返回路径之间都保持着一些电容值。如果不加以检查,这些因素可能会降低PCB的性能,因为PCB中不同点的阻抗会有所不同。

  这需要一种称为PCB设计中受控阻抗的方法,设计人员应尝试在电路中的每个点保持阻抗恒定。本文详细介绍了走线阻抗以及设计受控阻抗PCB的设计注意事项。

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