IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第50页
某 些 高 速 应用中、 可能 适 用 特 殊 的导线布线 规 则 。 典 型 例子 是 数字 源 、 负 载 和 终 端 间的 连 续 布线。分 支 (线 头 ) 也 可有特 殊 标准。 数字 信 号 大 致 可 以 分 为 四 类 临 界 状 态 。 这 四 类 为 : 1. ⾮临 界信号 — 对 相互 耦 合不 敏 感。 例 如长 期稳 定 后取 样 的 数 据 总 线线 路 之 间或 地 址 总 线 之 间。 2. 半临 界信号…
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图6-1 电源接地分布设想
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某些高速应用中、可能适用特殊的导线布线规
则。典型例子是数字源、负载和终端间的连续
布线。分支(线头)也可有特殊标准。
数字信号大致可以分为四类临界状态。这四类
为:
1. ⾮临界信号—对相互耦合不敏感。例如长
期稳定后取样的数据总线线路之间或地址
总线之间。
2. 半临界信号—耦合作用必须保持够低以免
假触发、例如复位线和标准触发选通脉冲
线。
3. 临界信号—具有必须单调通过接收装置电
压阈值的波形。有正常的时钟信号和一些
过渡波形会对导线电路产生双时钟的低频
干扰。非临界信号波形不必为单调的、甚
至在稳定前电压阈值间有多重转换。显然
在接收设备对数据起作用之前信号必须稳
定、例如 数 据 输入触 发 器
可以是非临界
的、但时钟信号很可能是临界信号。异步
信号、即 使 可能(或可能不)是 非 临界信
号、不能与临界信号混合、因为时钟转变
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图6-2 单基准边⾛线
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图6-3 电路分布
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过程中异步信号产生的噪声实际可能作用
于临界信号。类似原因、不具有公共主频
的时钟信号也不宜一起布线。
4. 超临界信号—是那些如A/D和D/A转换的时
钟或选通脉冲中应用的信号、锁相环路中
的信号等等。这种类型应用中、锁相跳动
和串扰、导致噪声和定时抖动、将表现在
应用的输入性能上。 在要求的性能规范
中、这仅仅是干扰量的问题。该类信号本
质上与模拟耦合情形一样。换句话说、它
是纯线性的(总噪声是单个噪声元的总和、
不会呈现对消中和)。
6.1.3.2 模拟电路
模拟电路通常由集成电
路和分立器件组成。标准分立元件(电阻、电
容、二极管、晶体管等)、以及电源变压器、
继电器、线圈和扼流器、是模拟电路常用的分
立器件。
6.2 导电材料要求
成品印制板上导线最小
宽度和厚度主要按要求的载流量和导线最大允
许温升来定。对印制板内外层导线、最小导线
宽度和厚度应依照图6-4。
I = kΔT
0.44
A
0.725
式中: I为电 流、单位为 安 培(A)、A为 截 面
积、单位为平方密耳(mil
2
)、Δ、T为温升、单
位为摄氏度(℃)、k为常数
对于外层: k = 0.048
对于外层: k = 0.024
导线的允许温升定义为印制板层压板材料最高
安全操作温度和印制板承受的最高热环境温度
之差。对于对流冷却的印制板组装件、热环境
是印制板使用处的最高室温。对处于对流环境
中的传导冷却印制板组装件、温升由于传导冷
却零件的耗散能造成、还宜考虑通过印制板
和/或
散热片到冷片的温升。对真空环境下传
导冷却的印制板组装件、热环境是零件耗散能
的温升和通过印制板和/或散热片到冷片的温
升。真空环境下宜考虑零件、印制板组装件和
冷片间辐射传热的影响。
对内层而言导线厚度是层压基板铜箔厚度、除
非用到盲孔/埋孔、这时铜箔厚度包括铜工艺
镀层。对外层而言、导线厚度也包括镀通孔工
艺中沉积镀铜的厚度、但不包括焊料涂层、锡
铅镀层或二次镀
层的厚度。宜注意到首选印制
板材料的标准图规定的箔厚度只是标称厚度
值、一般变化范围可达±10%。对于外层电镀
前处理会减少底层铜厚度、铜总厚也将变化。
而且既然镀铜厚度由镀通孔孔壁铜厚要求而
定、而相对应的外层铜 可以与镀通孔孔壁镀
层厚度不一样(见10.1.1)。因此、如果导线厚
度是关键的、成品板导线最小厚度宜在布设总
图中注明。
为了加工简易和使用持久、在保持推荐的最小
间距要求时、这些参数宜最优化。为保持成品
导线宽度与布设总图上一样、生产底版的导线
宽度可能需要工艺补偿、见第10章。
在IPC-2221A版发行时、导体的载流量图表更
新已在进行。对现有图表的讨论与说明以及正
在进行的更新参见附录B。
6.3 电⽓间距
只要有可能、各别层上导体
间距宜最大化。导线间、导电图形间、层间导
电间距(z轴)以及导电材料间(例如导电标记或
固定件)和导线间的最小间距应符合表6-1、并
在布设总图上说明。对电间距有影响的加工公
差等其它信息、见第10章。
同一板上出现混合电压并需要分别进行电测试
时、这些特殊区域应在布设总图或相关的测试
规范中指明。用到高电压、特别是交流电(AC)
和大于200伏的脉冲电压时、材料的介电常数
和电容性分配作用必须连同间距一起考虑。
电压超过500伏时、表中“(每伏的)”数据必
须加到500伏的值上。例如、对600伏B1型板的
电间距计算如下:
600V-500V = 100V
0.25mm[0.00984in] + (100V×0.0025mm)
= 0.50mm[0.0197in]间距
由于设计关键性而考虑使用其它导线间距可能
时、个别层(同一面)上导线间距应大于表6-1
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