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有關PCB走線以及如何為PCB設計正確走線的重要事項

科技觀察員 ? 來源:gadgetronicx ? 作者:gadgetronicx ? 2023-05-13 15:15 ? 次閱讀

設計 PCB 變得非常容易, 由于可用的工具負載。對于正在接觸PCB設計的初學者來說,

他可能不太關心PCB中使用的走線特性。然而,當你爬上梯子時,注意PCB走線是非常重要的。在本文中,我們匯總了一些您應該了解的有關PCB走線以及如何為您的PCB設計正確走線的重要事項。

走線寬度和厚度:

正如您可能知道的那樣,在PCB中,連接PCB上兩點的銅線稱為走線。銅走線具有特定的寬度,我們稱之為走線寬度,具有特定的高度或厚度。厚度由PCB制造公司標準確定。您通常在報價中選擇銅重量,

取決于您在訂購 PCB 時的項目要求。它以盎司為單位,通常 PCB 的銅厚度為 1oz.這意味著當 1

盎司銅被壓平并均勻分布在一平方英尺的區域時,它是產生的厚度。

跟蹤類型:

通常,PCB中存在兩種類型的軌道。他們是——

信號跡線

電源走線

信號走線是傳輸數據信號的走線,電源走線承載為電路供電的電流。

電源走線:

對于電源線,需要足夠的走線寬度,以確??梢栽诓粨p壞電路板的情況下安全地傳輸所需的電流量。PCB中的走線寬度和載流能力之間的關系非常簡單。走線和溫升的橫截面積決定了PCB的載流能力。走線的橫截面與銅厚度和走線寬度成正比。

溫升:

這是一個關鍵因素,表明PCB運行時預計會出現預期的溫升。這通常受電阻、壓降、最大電流等因素的影響。還有其他因素會影響這一點,例如走線長度、過孔、焊盤和元件的數量等。減少高壓降始終是一種很好的做法,這也可以降低設計中的功率損耗,以控制溫升。溫升越高,PCB走線寬度就越高。

載流能力:

更高的電流需要更高的走線寬度。常見的 1 盎司/平方英尺 PCB 的導體厚度和寬度的 IPC 標準如下所示。然而,

由于PCB工藝的公差和變化,始終建議使用更大的值。

PCB 走線寬度與電流的關系

下圖顯示了在溫升10c時相對于電流的推薦走線寬度。

PCB 走線寬度與電流

請注意,軌道寬度隨著電流的增加而增加。此外,如果您需要計算特定電流和其他自定義因子的走線寬度,這里有幾個在線工具可用于計算承載給定電流所需的走線寬度,同時將走線溫度保持在指定限值以下。實際結果可能因應用和條件而異。您可以根據需要訪問其中一個此類網站進行計算。

信號跡線:

信號走線或數據線使事情變得更加復雜,尤其是當您在高速電路上工作時。在這種情況下,需要考慮信號完整性和走線阻抗等因素。

信號完整性:

簡而言之,信號完整性是電子信號在通過介質時保持其初始特性的趨勢。以與離開其源時相同的幅度、相位、頻率、功率和波形接收的信號具有很高的信號完整性。實際上,這并不存在。相反,我們使用一些設計技巧來保持信號完整性處于最佳水平。本文介紹了信號完整性和設計注意事項,有助于在設計中實現高信號完整性。

走線阻抗:

此屬性適用于高速設計。對于高頻信號,PCB走線不像簡單的連接。PCB設計中的每個走線都有一些串聯電感,在低速設計中經常會被忽略,但在高速設計中,這種電感可能會增加并影響電路板的性能。此外,每條信號走線在走線和返回路徑之間都保持著一些電容值。如果不加以檢查,這些因素可能會降低PCB的性能,因為PCB中不同點的阻抗會有所不同。

這需要一種稱為PCB設計中受控阻抗的方法,設計人員應嘗試在電路中的每個點保持阻抗恒定。本文詳細介紹了走線阻抗以及設計受控阻抗PCB的設計注意事項。

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