पीसीबी डिजाइनिंग में लाइन चौड़ाई और रिक्ति नियम

अच्छे पीसीबी डिज़ाइन को प्राप्त करने के लिए, समग्र रूटिंग लेआउट के अलावा, लाइन की चौड़ाई और रिक्ति के नियम भी महत्वपूर्ण हैं।ऐसा इसलिए है क्योंकि लाइन की चौड़ाई और रिक्ति सर्किट बोर्ड के प्रदर्शन और स्थिरता को निर्धारित करती है।इसलिए, यह लेख पीसीबी लाइन की चौड़ाई और रिक्ति के लिए सामान्य डिज़ाइन नियमों का विस्तृत परिचय प्रदान करेगा।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सॉफ़्टवेयर डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स ठीक से कॉन्फ़िगर की जानी चाहिए और रूटिंग से पहले डिज़ाइन रूल चेक (DRC) विकल्प सक्षम होना चाहिए।रूटिंग के लिए 5मिलि ग्रिड का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, और समान लंबाई के लिए स्थिति के आधार पर 1मिलि ग्रिड सेट किया जा सकता है।

पीसीबी लाइन चौड़ाई नियम:

1.रूटिंग को पहले कारखाने की विनिर्माण क्षमता को पूरा करना चाहिए।ग्राहक के साथ उत्पादन निर्माता की पुष्टि करें और उनकी उत्पादन क्षमता निर्धारित करें।यदि ग्राहक द्वारा कोई विशिष्ट आवश्यकताएं प्रदान नहीं की जाती हैं, तो लाइन चौड़ाई के लिए प्रतिबाधा डिज़ाइन टेम्पलेट देखें।

2.प्रतिबाधा टेम्पलेट: ग्राहक से प्रदान की गई बोर्ड की मोटाई और परत आवश्यकताओं के आधार पर, उपयुक्त प्रतिबाधा मॉडल का चयन करें।प्रतिबाधा मॉडल के अंदर गणना की गई चौड़ाई के अनुसार लाइन की चौड़ाई निर्धारित करें।सामान्य प्रतिबाधा मानों में एकल-समाप्त 50Ω, अंतर 90Ω, 100Ω, आदि शामिल हैं। ध्यान दें कि क्या 50Ω एंटीना सिग्नल को आसन्न परत के संदर्भ पर विचार करना चाहिए।नीचे दिए गए संदर्भ के रूप में सामान्य पीसीबी परत स्टैकअप के लिए।

3.जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, लाइन की चौड़ाई वर्तमान-वहन क्षमता आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।सामान्य तौर पर, अनुभव के आधार पर और रूटिंग मार्जिन पर विचार करते हुए, बिजली लाइन की चौड़ाई का डिज़ाइन निम्नलिखित दिशानिर्देशों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है: 10 डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि के लिए, 1 औंस तांबे की मोटाई के साथ, 20 मील की लाइन की चौड़ाई 1 ए के अधिभार वर्तमान को संभाल सकती है;0.5 औंस तांबे की मोटाई के लिए, 40 मील की लाइन चौड़ाई 1 ए के ओवरलोड करंट को संभाल सकती है।

4. सामान्य डिजाइन उद्देश्यों के लिए, लाइन की चौड़ाई को अधिमानतः 4 मिलियन से ऊपर नियंत्रित किया जाना चाहिए, जो अधिकांश पीसीबी निर्माताओं की विनिर्माण क्षमताओं को पूरा कर सकता है।ऐसे डिज़ाइनों के लिए जहां प्रतिबाधा नियंत्रण आवश्यक नहीं है (ज्यादातर 2-लेयर बोर्ड), 8मिलिट्री से ऊपर की लाइन चौड़ाई डिजाइन करने से पीसीबी की विनिर्माण लागत को कम करने में मदद मिल सकती है।

5. रूटिंग में संबंधित परत के लिए तांबे की मोटाई सेटिंग पर विचार करें।उदाहरण के लिए 2 औंस तांबा लें, लाइन की चौड़ाई 6 मिलियन से ऊपर डिज़ाइन करने का प्रयास करें।तांबा जितना मोटा होगा, लाइन की चौड़ाई उतनी ही अधिक होगी।गैर-मानक तांबे की मोटाई वाले डिज़ाइनों के लिए कारखाने की विनिर्माण आवश्यकताओं के बारे में पूछें।

6. 0.5 मिमी और 0.65 मिमी पिच वाले बीजीए डिज़ाइन के लिए, कुछ क्षेत्रों में 3.5 मिलियन लाइन चौड़ाई का उपयोग किया जा सकता है (डिज़ाइन नियमों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है)।

7. एचडीआई बोर्ड डिज़ाइन 3मिलि लाइन चौड़ाई का उपयोग कर सकते हैं।3 मिलियन से कम लाइन चौड़ाई वाले डिज़ाइन के लिए, ग्राहक के साथ कारखाने की उत्पादन क्षमता की पुष्टि करना आवश्यक है, क्योंकि कुछ निर्माता केवल 2 मिलियन लाइन चौड़ाई में ही सक्षम हो सकते हैं (डिज़ाइन नियमों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है)।पतली लाइन की चौड़ाई विनिर्माण लागत को बढ़ाती है और उत्पादन चक्र को बढ़ाती है।

8. एनालॉग सिग्नल (जैसे ऑडियो और वीडियो सिग्नल) को मोटी रेखाओं के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए, आमतौर पर लगभग 15 मिलियन।यदि स्थान सीमित है, तो लाइन की चौड़ाई 8 मील से ऊपर नियंत्रित की जानी चाहिए।

9. आरएफ संकेतों को आसन्न परतों के संदर्भ में मोटी रेखाओं के साथ नियंत्रित किया जाना चाहिए और प्रतिबाधा 50Ω पर नियंत्रित होनी चाहिए।आरएफ संकेतों को बाहरी परतों पर संसाधित किया जाना चाहिए, आंतरिक परतों से बचना चाहिए और विया या परत परिवर्तनों के उपयोग को कम करना चाहिए।आरएफ सिग्नल एक ग्राउंड प्लेन से घिरे होने चाहिए, जिसमें संदर्भ परत अधिमानतः जीएनडी कॉपर होनी चाहिए।

पीसीबी वायरिंग लाइन स्पेसिंग नियम

1. वायरिंग को पहले कारखाने की प्रसंस्करण क्षमता को पूरा करना चाहिए, और लाइन स्पेसिंग को कारखाने की उत्पादन क्षमता को पूरा करना चाहिए, जो आम तौर पर 4 मिलियन या उससे अधिक पर नियंत्रित होती है।0.5 मिमी या 0.65 मिमी रिक्ति वाले बीजीए डिज़ाइन के लिए, कुछ क्षेत्रों में 3.5 मिलियन की लाइन रिक्ति का उपयोग किया जा सकता है।एचडीआई डिज़ाइन 3 मिलियन की लाइन स्पेसिंग चुन सकते हैं।3 मिलियन से कम के डिज़ाइन को ग्राहक के साथ विनिर्माण कारखाने की उत्पादन क्षमता की पुष्टि करनी चाहिए।कुछ निर्माताओं की उत्पादन क्षमता 2 मिलियन (विशिष्ट डिज़ाइन क्षेत्रों में नियंत्रित) होती है।

2. लाइन स्पेसिंग नियम को डिजाइन करने से पहले, डिजाइन की तांबे की मोटाई की आवश्यकता पर विचार करें।1 औंस तांबे के लिए 4 मील या उससे अधिक की दूरी बनाए रखने का प्रयास करें, और 2 औंस तांबे के लिए, 6 मील या उससे अधिक की दूरी बनाए रखने का प्रयास करें।

3. उचित अंतर सुनिश्चित करने के लिए विभेदक सिग्नल जोड़े के लिए दूरी डिजाइन प्रतिबाधा आवश्यकताओं के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।

4. वायरिंग को बोर्ड फ्रेम से दूर रखा जाना चाहिए और यह सुनिश्चित करने का प्रयास करें कि बोर्ड फ्रेम में ग्राउंड (जीएनडी) वाया हो सके।सिग्नल और बोर्ड किनारों के बीच की दूरी 40 मील से ऊपर रखें।

5. पावर लेयर सिग्नल की GND लेयर से कम से कम 10 मील की दूरी होनी चाहिए।पावर और पावर तांबे के विमानों के बीच की दूरी कम से कम 10 मील होनी चाहिए।छोटी दूरी वाले कुछ आईसी (जैसे बीजीए) के लिए, दूरी को न्यूनतम 6 मिलियन (विशिष्ट डिजाइन क्षेत्रों में नियंत्रित) तक उचित रूप से समायोजित किया जा सकता है।

6. घड़ियां, डिफरेंशियल और एनालॉग सिग्नल जैसे महत्वपूर्ण सिग्नलों की दूरी चौड़ाई (3W) से 3 गुना होनी चाहिए या जमीन (GND) विमानों से घिरा होना चाहिए।क्रॉसस्टॉक को कम करने के लिए लाइनों के बीच की दूरी लाइन की चौड़ाई से 3 गुना रखी जानी चाहिए।यदि दो रेखाओं के केंद्रों के बीच की दूरी रेखा की चौड़ाई से 3 गुना से कम नहीं है, तो यह बिना किसी हस्तक्षेप के रेखाओं के बीच 70% विद्युत क्षेत्र को बनाए रख सकती है, जिसे 3W सिद्धांत के रूप में जाना जाता है।

7.आसन्न परत सिग्नलों को समानांतर तारों से बचना चाहिए।अनावश्यक इंटरलेयर क्रॉसस्टॉक को कम करने के लिए रूटिंग दिशा को एक ऑर्थोगोनल संरचना बनानी चाहिए।

8. सतह परत पर रूटिंग करते समय, इंस्टॉलेशन तनाव के कारण शॉर्ट सर्किट या लाइन फटने से बचने के लिए माउंटिंग छेद से कम से कम 1 मिमी की दूरी रखें।स्क्रू होल के आसपास का क्षेत्र साफ़ रखा जाना चाहिए।

9. शक्ति परतों को विभाजित करते समय, अत्यधिक खंडित विभाजनों से बचें।एक पावर प्लेन में, 5 से अधिक पावर सिग्नल न रखने का प्रयास करें, अधिमानतः 3 पावर सिग्नल के भीतर, ताकि वर्तमान वहन क्षमता सुनिश्चित हो सके और आसन्न परतों के विभाजित विमान को पार करने वाले सिग्नल के जोखिम से बचा जा सके।

10. पावर प्लेन डिवीजनों को यथासंभव नियमित रखा जाना चाहिए, बिना लंबे या डंबल-आकार के डिवीजनों के, उन स्थितियों से बचने के लिए जहां सिरे बड़े होते हैं और मध्य छोटा होता है।वर्तमान वहन क्षमता की गणना पावर कॉपर प्लेन की सबसे कम चौड़ाई के आधार पर की जानी चाहिए।
शेन्ज़ेन ANKE पीसीबी कं, लिमिटेड
2023-9-16