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小米

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PCB电气安全间距设计规则,全文干货

PCB工程师在设计电子产品的过程中,不能只考虑设计出来的精度以及完美要求,还有很大一个制约条件就是生产工艺的能力问题,因此DFM可制造性分析非常重要。避免设计出来的产品无法生产浪费时间及成本的问题发生。

那么走线层的可制造性都有那些问题呢?走线层的线距、焊盘、铜皮的距离关乎电气的安全间距,一般而言会考虑到线到线的距离、焊盘到焊盘的距离、焊盘与线之间的距离、线和焊盘离板边的距离,还有铜皮与其他物体的距离等……

PCB电气间距设计规则

PCB的设计规则有很多,以下为大家介绍有关电气安全间距的举例。电气规则设置是设计威廉希尔官方网站 板在布线时必须遵守的规则,包括安全距离、开路、短路方面的设置。这几个参数的设置会影响所设计PCB的生产成本、设计难度及设计的准确性,应严谨对待。

1、安全间距规则

PCB设计有相同网络间距、不同网络的安全间距、其他、线宽都需要进行设置,线宽和间距默认都是6mil,间距默认6mil即可,线宽最小值设置为6mil,建议值(默认布线的宽度)设置为10mil,最大值设置为200mil。具体设置根据板子布线的难易度设置。

设置的线宽、间距还需要和PCB生产厂家事先协商好,因为有些厂家因为制程能力的问题不一定能做到设置的线宽和间距,而且线宽和间距越小,成本越高。

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2、线距3W规则

所有设计在时钟走线、差分线、视频、音频、复位线以及其他系统关键线路等。多个高速信号线长距离走线时,为了减少线与线之间的串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持大部分电场不互相干扰,这就是3W规则。3W规则可保持70%的电场不互相干扰,使用10W的间距时,可以达到98%的电场不互相干扰。

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3、电源层20H规则

20H规则是指电源层相对地层内缩20H的距离,当然也是为抑制边缘辐射效应。由于电源层与地层之间的电场是变化的,在板的边缘会向外辐射电磁干扰,称为边沿效应。解决的办法是将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导。以一个H(电源和地之间的介质厚度)为单位,若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地层边沿内,内缩100H则可以将98%的电场限制在内。

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4、阻抗线间距的影响

由两根差动信号线组成的控制阻抗的一种复杂结构,驱动端输入的信号为极性相反的两个信号波形,分别由两根差动线传送,在接收端这两个差动信号相减,这种方式主要用于高速数模威廉希尔官方网站 中以获得更好的信号完整性及抗噪声干扰。阻抗与差分线间距成正比,差分线间距越大,阻抗就越大。

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5、电气的爬电距离

在高压开关电源PCB设计中比较重要的是电气间隙和爬电距离,如果电气间隙和爬电间距过小的话,需要注意漏电的情况。爬电间距以及电气间隙在PCB设计时,电气间隙可用布局来调整器件焊盘到焊盘的间距,当PCB空间紧张时爬电间距可以通过挖槽增加爬电间距。

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PCB制造间距的DFM设计

制造的电气安全间距主要取决于制版厂的水平,一般就是0.15mm,实际上可以更近,如果不是跟信号相关的威廉希尔官方网站 ,只要不短路,电流够用就行,大电流需要更粗的走线和间距,一般的设计原则是运用条件允许的情况下采用最粗的走线和间距。

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导线之间间距

导线与导线之间间距需要考虑PCB生产厂家的制成能力,建议走线与走线之间的间距不低于4mil。不过部分工厂3/3mil的线宽线距也能生产,从生产角度出发的话,当然是在有条件的情况下越大越好了。一般正常的6mil比较常规了。

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焊盘与线的间距

焊盘距线的距离一般不低于4mil,在有空间的情况下焊盘到线间距越大越好。因为焊盘阻焊需要开窗,开窗大于焊盘2mil以上,如间距不足不只是线路层短路的问题,还会导致线路露铜。

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焊盘与焊盘之间的间距

焊盘与焊盘的间距需要大于6mil,焊盘间距不足很难做出阻焊桥,不同网络的IC焊盘无阻焊桥焊接时可能会连锡短路。同网络焊盘与焊盘的间距小,焊接上锡全连接以后返修元器件不方便拆卸。

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铜皮与铜皮、线、PAD间距

带电铜皮与线、PAD间距要比其他线路层的物体间距大一些,铜皮与线、PAD间距大于8mil 方便生产制造。因为铜皮的大小不一定要做到多少值,大一点小一点关系不大,为了提升产品的生产良率,线、PAD距铜皮的间距尽量大一些。

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线、PAD、铜皮与板边的间距

走线、焊盘、铜皮距外形线的距离一般需要大于10mil,小于8mil在生产制造成型后会导致板边露铜,如果板边是V-CUT那么间距预留需大于16mil以上。线和PAD不只是露铜那么简单,线太靠近板边可能会做小,导致载流问题,PAD做小影响焊接,导致焊接不良。

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华秋DFM是专为电子行业打造的一款可制造性分析软件,为电子行业降本增效。低成本、高产出是所有公司永恒的追求目标。通过实施DFM规范,可有效地利用公司资源,低成本、高质量、高效率地制造出产品。如果产品的设计不符合公司生产特点,可制造性差,即就要花费更多的人力、物力、财力才能达到目的。同时还要付出延缓交货,甚者失去市场的沉重代价。

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回帖(1)

杨洋

2022-12-20 09:57:00
不错不错,很是稀饭,美味一绝和有料,尝鲜
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