PCB Layout 参数1.Routing的最小线宽=最小间距(这是一般应该遵循的规则),对于有BGA的板子(布线密度一般较高),单端线线宽一般有:控制线表层0.25mm和内层0.1mm,对应阻抗50欧姆。
PS1:对于这样表层有焊盘间距0.65mm、焊盘直径0.35mm的BGA封装器件层走线时,未出器件焊盘区域时width取0.1mm(clearence为0.1mm),出了焊盘区域可将线宽放宽为0.25mm(clearence 0.15mm)。
PS2:较宽松的电路的最佳推荐线宽、间距一般为0.254mm(10mil)。
PS3:市场上批量生产时允许的最小线宽为表层0.12mm,内层为0.1mm。
PS4:Routing时,应该做到层内布线均匀,各布线层密度相近,这样可以对防止板子翘曲起到积极作用。
另外可以通过整层敷铜来达到相同的效果!2.普通印制板Via尺寸一般就打这几种(单位默认mm):控制线Via:(8mil,16mil)、(0.2,0.44)、(0.25,0.5)、(10mil、18.5mil)。
电源、地线Via:(0.6,1.0)。
PS1:;PS2:Via金属盘的极限制程能力虽然已经可达环宽0.1mm,但只建议用在迫不得已的情况下使用(参考PS3),推荐Via环宽最小值0.12mm,;PS3:兴森快捷给胡晓芳Layout的PCB上SN74LVC16T245附近如下,很多反常规的可取设计,比如虽然Datasheet里推荐使用0.33mm的焊盘,但板子上实际使用的是0.3mm的焊盘,图中BGA内部使用的Via尺寸全是(16mil,8mil)即(0.406m,0.203mm)。
PS4:通孔类Pad的环宽最小0.15mm,国盾要求大于0.225mm。
3.制程能力中的孔间距一博的《高速先生》第13期第24页的那篇文章中说了这一问题,此孔间距是指钻孔内壁间距,一博的制程能力是10mil。
拿常规画的PCB来说,使用(8mil,16mil)的Via,Rules设置最小Clearence:4mil,则孔内壁间距=4+2*环宽=12mil,所以直接按照Rules来走线放置Via即可。
4.走线与无盘Via的最小距离对于BGA的投影区域的内部走线层常出现,很局促,甚至很多时候根本走不出来,这时可以使用AD的牛逼工具弹框OK后有。
需要注意的是:走线到无盘Via的最小间距是6mil(<=12层)和7mil(>12层)。
PS:因为Via在Plane上本来就是没有Pad的(要不就是直连,要不就是无盘),所以对Via去除Unused Pad这一操作不会影响Via的Plane Clearence的参数设置。
5.“扇出深度”P是指BGA器件具有非电源网络的Pad从最外面到最里面的排数,对于Pad间距1mm/0.8mm的BGA,内层相邻Via之间的空隙最多能走两根线,所以成功扇出至少需要的走线层数:N=P2,顶层、底层也属于N,所以需要的内部走线层数至少P2−2层。
6.四创精密电路PCB设计中,所有金属环与孔径等大的Pad(通常是安装孔,一般使用的是Pad,遇到业余的设计师使用Via,应将其改成Via),全部做成非金属化孔,这种Pad需要注意两项:1、去选Pad属性框里的Plated选项;2、由于这种孔要不是PCB 板的安装孔,要不是器件的安装孔,其网络一般都在初期统一被设置为GND了,此处必须将其网络设置为No Net,因为通常都有GND层或者整板铺GND铜,如果不设置为No Net的话,DRC会有Warning说这个孔与GND网络的连接有问题。
7.器件Designator的字符高度、线宽一般全部设置为(1.5mm,0.18mm),四创纸板厂字符制程能力极限为(0.8mm,0.13mm),字符宽度0.7mm,字符间距0.1mm。
通过胡晓芳的板子得知的最小字符制程为高25mil(0.635mm)、宽4mil(0.1mm)。
PS:四创规定,R、L、C字符的摆放尽量平行于器件的长边。
8.印制背板数据统计:表层内层普通走线差分线都走15mil(0.381mm)的水平,最细不要小于13mil (0.33mm),间距不要小于13mil(0.33mm);电源、地线能宽则宽;Via一般最小(20mil,45mil)(0.508mm,1.143mm),通常要达到(0.9mm,1.5mm)。
9.隔离盘,Anti-Pad,也叫反焊盘,就是Pad/Via与Internal Plane与异种网络通孔之间的隔离区,隔离盘环宽一般如下设置:通孔型Pad20mil,Via10mil。
PS1:Anti-Pad的概念只存在于Internal Plane上,走线层的Polygon与内部异种网络的环形避让环虽然与Anti-Pad类似,但不能称之为Anti-Pad。
AD中反焊通过下图设置,而Polygon与异种网络铜箔间的距离是通过下图中的红框一栏来设置的。
10.隔离带(Plane的分割线)对于压差10V的电源平面的分割,20mil/0.5mm隔离带绰绰有余,压差大于10V 可以用1mm。
11.BGA封装焊盘(直径一般为0.55mm,也有0.6mm的)间距(焊盘圆心到圆心)如果是1mm(多数都是),那么Via可设置为(0.25mm,0.5mm),表层线宽prefer设为0.15mm,间距prefer设为0.15mm。
如果焊盘间距更小比如0.8mm,Via可设置为(0.2mm,0.4mm),可以把线宽设为0.1mm,间距设置为0.15mm。
小技巧:如果BGA器件摆在TopLayer,那么其所接SMT电容通常是摆在BottomLayer,先假设BGA间距1mm,那么这时候有一个操作技巧:将原点设置在BGA的任意一个pad 上,将grid设置为0.5mm,这将非常有利于去耦电容的布局整齐美观。
BGA间距为0.8mm时同理将Grid设置为0.4mm。
12.高级的BGA器件背面的所有阻容器件尽量全部一个走向,通常全部都是竖直方向放置。
13. 1.0mm以上的钻孔(一般是安装孔或者穿线孔),为保证合格率:若不是安装孔:1、如果钻孔没有金属盘,那么一般走线至钻孔边缘的最小距离应保持在0.3mm以上,通常保证在0.5mm;2、如果钻孔有金属盘,那么以“(钻孔金属盘环宽+走线到钻孔金属环的距离)>0.5mm”为原则,如果板子设置的走线间距能够满足这一要求那就直接走线就好了,如果不能,那走线就需要额外离开金属焊盘远一点;若是安装孔:那一般都会有垫片/螺丝压在孔周围,这时候基本按照螺丝的大小(通常肯定是能满足上述0.5mm的要求的)来设置距离孔的距离就可以了。
14.15.电源线和地线均遵循能粗尽量粗的原则。
16.宽一致)PS1:什么是差分阻抗。
PS2:听黄师傅说,不同差分对之间的间距应保持在两倍线宽以上(Clearence>2Width),这样可以保证不同差分对之间的发生有效干扰的概率小于17.隔层参考在胡晓芳的板子上第一次遇到并实践了这个概念,什么是隔层参考?为何要隔层参考?如何实现隔层参考?举例说明:现在一块PCB上顶层有一个模拟器件对信号质量的要求很高,为了尽可能保证信号的不失真,其中一种可取的做法就是让顶层走出焊盘的线宽等于Pad宽度,即尽可能减小信号从Pad到走线由于铜箔宽度突变造成的阻抗突变,但一般Pad的宽度都是线宽的一两倍甚至几倍,为了保证顶层的所有单端线的阻抗一致(一般是50Ω),加大线宽后可以通过加大走线与信号参考平面之间的距离的方式来变通,如何拉大?将原本的参考平面(一般就是2_P1_GND)的铜箔挖空,在3_ML1上敷GND铜实现等效参考平面,即所谓隔层参考。
总结:隔层参考是为保证信号不失真而采取的挖铜补铜的变通之举。
18.空间足够的话,一般都要求器件摆放以及布线区距离板边应不小于2mm,也就是把KeepoutLine画在距离Mechanical 1层Line内侧2mm的位置。
空间确实很拥挤的板子也可以适当缩小KeepoutLine到板边的距离。
所有裸露的铜皮或焊盘距板边应保持1.0mm以上的距离,以免被在后期机器焊接过程中被机器夹具压住无法上锡或造成铜皮损伤。
19.一般以40~50MHz为分界来区分高频板和低频板。
20.电路板外形最佳尺寸为2:3或3:4。
21.层数和板厚对应关系(下表数据已经包括金属层的厚度在内)22.在PCB设计中,为了安全起见,走线之间要留有足够的间隔,该间隔通常称为爬电距离。
通常加220V或220V以上的电压,必须要有耐这种电压的爬电距离,一般爬电距离为500V/1mm。
但在高湿度环境中的使用时,这种距离是不够的,安装完器件后要进行三防处理。
GB和IEC对于进、出线处电压差220V的2端子间的电气间隙和爬电距离要求≥3mm;PCB上电压差220V端子间该值≥1mm即可。
在印制板顶层上标识“高压220V”。
23.盎司OZ VS 铜厚既是重量单位又是长度单位。
重量单位时1oz等于28.3495克。
长度单位时1oz代表PCB的铜箔厚度约为36um,它来源于把1oz重(28.3495克)的密度为8.9g/cm^3的纯铜平铺到1平方英尺(=144inches)的面积上所形成的厚度。
PCB行业中,1oz=35μm 1.5oz=50μm 2zo=70μm。
PS:厂里工艺卡上铜厚一栏有写1的,有写H的,单位就是oz,H代表Half,也就是18μm。
24.敷铜尤其是整面敷GND铜时,一般间距一般设置>=0.3mm。
PS:14版本的不支持单独设置敷铜间距,只能通过设置全局间距来实现敷铜间距。
25.BGA器件与其伴随器件的丝印间距最好保持在0.5mm以上。
26.兴森快捷阻焊开窗的对位误差是2mil,即单边较焊盘放大2mil,AD中如图设置。
27.阻焊桥最小宽度兴森快捷是4mil,肖工说,他们可以生产爬电距离(焊盘边到边的间距)7mil的阻焊桥,上一条说阻焊开窗为单边放大2mil,但是遇到7mil的阻焊桥他们会局部变通为单边开窗1.5mil,所以此时阻焊桥的宽度为7-1.5*2=4mil,这就符合他们的制程能力了。
PS:兴森快捷的制程能力请参考“H:\学习\PCB Layout\PCB厂商\PCB-兴森快捷”下的PDF文档“2014年01月兴森快捷公司刚性板工艺能力参数表(2014.1 更新)中文版.pdf”,阻焊桥截图如下:;PS2:按照四创顾银成的说法基本是取决于购买设备,看来杰赛买的阻焊设备最好。
28.唐焕鹏的CPIC后出线板(背插板)使用压接孔,PCB图上的压接孔孔径为0.75mm,这是钻孔孔径(四创PCB库封装里的孔全是钻孔孔径,孔径都预扩了0.15mm),成品孔径要求0.6mm,误差+0.05mm。