對(duì)于剛?cè)腴TPCB設(shè)計(jì)的小伙伴來說,線寬線距這兩個(gè)詞就像“魔咒”一樣,讓人望而生畏:走線要多寬才安全?間距不夠會(huì)不會(huì)短路?BGA封裝又該如何布線?其實(shí)只要掌握幾個(gè)核心原則,選對(duì)設(shè)計(jì)工具和合作伙伴,線寬線距就不再是限制你發(fā)揮的“絆腳石”。
一、線寬線距到底是個(gè)啥?
簡(jiǎn)單來說:
- 線寬(Line Width)指的是PCB電路板上銅線的寬度;
- 線距(Line Spacing)則是指兩條銅線之間的最小距離。
這兩個(gè)參數(shù)直接影響PCB的電氣性能(比如電流承載能力、阻抗控制)和制造工藝要求(比如是否容易短路、是否能生產(chǎn)出來)。
二、為什么線寬線距限制了你的設(shè)計(jì)?
在實(shí)際工作中,如果不清楚不同工藝對(duì)應(yīng)的線寬線距限制,很容易畫出一個(gè)“理論上完美,但現(xiàn)實(shí)中根本做不出來”的PCB。比如:
- 2mil線寬線距是HDI高密度板的設(shè)計(jì)極限,一般要激光鉆孔配合;
- 常規(guī)板廠支持的最小線寬/線距為4~6mil(不同廠家能力不同);
- 如果你選了BGA封裝,芯片引腳密密麻麻,不縮線不行,但縮過頭板廠就不敢做了。
解決辦法:了解工藝參數(shù),從可制造性出發(fā)來設(shè)計(jì)。
> 參考:IPC-2221A《通用PCB設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》建議電源線最小線寬為0.5mm(約20mil);常規(guī)信號(hào)線建議大于6mil,線距不低于6mil。
三、那PCB線寬線距該怎么算?
如果你只是做數(shù)字信號(hào),一般按推薦值來設(shè)定即可。但如果設(shè)計(jì)的是高頻/高速電路,線寬就不僅僅是尺寸問題了,還涉及到阻抗匹配,要做差分線、等長(zhǎng)線、阻抗控制等。
你可以用這兩個(gè)方法快速入門:
1. 使用在線線寬計(jì)算器
比如PCB制造商JLCPCB、PCBWay等網(wǎng)站都提供免費(fèi)的線寬計(jì)算工具,輸入你所需電流、電壓、銅厚等,就能得到建議值。
2. 利用專業(yè)EDA工具自帶規(guī)則
如Altium Designer、Cadence、Mentor等,都能設(shè)置DRC規(guī)則(設(shè)計(jì)規(guī)則檢查),提前提醒你是否違反了工藝要求。
四、別被“默認(rèn)值”束縛,設(shè)計(jì)前和廠商確認(rèn)工藝能力
很多初學(xué)者用EDA工具時(shí),線寬線距都是默認(rèn)的,比如10mil線寬、6mil線距,看起來好像能用,但根本沒考慮實(shí)際制造能力。我們建議:
- 提前和PCB廠家確認(rèn)最小線寬線距,如宏力捷電子支持最小3mil線寬線距,可支持盲埋孔、BGA布線等高精密工藝;
- 設(shè)計(jì)不同層時(shí)區(qū)分線寬,電源層、信號(hào)層、差分線使用不同線寬;
- 多層板設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮布線密度與過孔方案,避免過多信號(hào)擠在內(nèi)層造成制造難度。
五、實(shí)用建議:如何“繞開”線寬線距這道坎?
1. 從原理圖出發(fā):不要盲目追求一堆器件上板,先規(guī)劃好布線空間;
2. 多利用自動(dòng)布線與等長(zhǎng)控制工具,減少人為干預(yù)的復(fù)雜度;
3. 找專業(yè)的PCB設(shè)計(jì)公司合作:像宏力捷電子,客戶只需提供原理圖,我們可完成:
- 電路板布局布線設(shè)計(jì)
- BOM清單生成與器件選型
- 尋找供應(yīng)商與采購
- 樣品打樣與生產(chǎn)對(duì)接
你只需專注產(chǎn)品設(shè)計(jì),把繁瑣留給我們。
別再被線寬線距困住手腳,設(shè)計(jì)前搞清楚“能做什么”,設(shè)計(jì)中用好工具和規(guī)則,設(shè)計(jì)后找對(duì)廠家配合。這樣一步一步走下來,就算是PCB小白,也能做出專業(yè)、高品質(zhì)的電路板設(shè)計(jì)。
如果你正面臨復(fù)雜布線、高密度設(shè)計(jì)或BGA封裝難題,歡迎聯(lián)系宏力捷電子,我們有20余年P(guān)CB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),助你輕松搞定從設(shè)計(jì)到打樣的每一步!
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