印刷電路板疊層方法
3、選擇走線(xiàn)尺寸
把走線(xiàn)盡量擠在一起可以增加電路密度。非常密集的設(shè)計(jì)只需要較少的電路板層。既然印刷電路板費(fèi)用與層的數(shù)目和板子的表面面積成正比,所以我們總是希望能夠使用最少的層數(shù)來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。
走線(xiàn)越細(xì),間隔越近,產(chǎn)生的串?dāng)_就越多,所能輸送的功率也就越小,這種在串?dāng)_、走線(xiàn)密度和功率之間的權(quán)衡,對(duì)低成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。
讓我們首先來(lái)處理功率輸送能力的問(wèn)題,因?yàn)檫@個(gè)約束條件最簡(jiǎn)單。
印刷電路走線(xiàn)的功率輸送能力主要取決于它的橫截面面積和容許的上升溫度。對(duì)于一個(gè)給定的橫截面面積,一條走線(xiàn)上高于環(huán)境的溫度的粗略地與它耗散的功率成正比。升溫在高是不可靠的,而且會(huì)使附近的數(shù)字電路變熱。在數(shù)字產(chǎn)品中,保守的走線(xiàn)加熱上限是10℃。
圖5.23描述了最大的功率輸送能力和溫度上升的關(guān)系。在圖5.23中,水平軸顯示的是橫截面面積,單位為IN的2次方,縱軸顯示的是該線(xiàn)在給定升溫值時(shí)的允許電流。
舉例來(lái)說(shuō),一個(gè)0.010IN寬的1OZ的銅走線(xiàn)(0.001 35IN厚),在溫度升高10℃的情況下,可以安全地通過(guò)750MA的電流。
除了大的電源分配總線(xiàn),功率很少成為一個(gè)重要的約束條件,隨著薄膜技術(shù)的廣泛使用,由于其走線(xiàn)的橫截面面積非常小,布線(xiàn)的加熱限制可能變得更普遍。
走線(xiàn)寬度上的第二個(gè)不太重要的限制來(lái)自生產(chǎn)制造過(guò)程。表5.1列出了在各種不同的生產(chǎn)過(guò)程中可達(dá)到的最小走線(xiàn)寬度。
對(duì)于任何生產(chǎn)過(guò)程,當(dāng)線(xiàn)寬接近可達(dá)到的最小走線(xiàn)寬度時(shí),生產(chǎn)量將會(huì)降低,而且費(fèi)用將會(huì)上升,這個(gè)因素將阻止大多數(shù)的設(shè)計(jì)者使用可達(dá)到的最小線(xiàn)寬。
其他一些因素會(huì)使走線(xiàn)寬度增加,腐蝕程序控制得不好,會(huì)造成線(xiàn)寬的變化比較大。在小線(xiàn)寬時(shí),線(xiàn)寬變化的百分比決定著阻抗容限的百分比,有時(shí)這種變化可能是無(wú)法接受的,要想精確控制阻抗,可能需要使用比可達(dá)到的最小走線(xiàn)寬度字貢得多的線(xiàn)。
對(duì)于功率,費(fèi)用和阻抗容限的考慮通常促使選擇特定的線(xiàn)寬。給于給定的線(xiàn)寬,阻抗約束決定層高。
然后使用關(guān)于串?dāng)_的公式,參見(jiàn)式,算出相鄰走線(xiàn)間隔的最小值,這個(gè)值稱(chēng)為最小走線(xiàn)間距。在走線(xiàn)之間的未用距離稱(chēng)為走線(xiàn)間隔。走線(xiàn)間隔加上線(xiàn)寬等于走線(xiàn)間距。
評(píng)論