一、線寬簡介
線寬指的是IC生產工藝可達到的最小導線寬度,是IC工藝先進水平的主要指標。線寬越小,集成度就高,在同一面積上就集成更多電路單元。
4微米/1微米/0.6微米/0.35微米等,是指IC生產工藝可達到的最小導線寬度(注:應為最小溝道長度,IC工藝的核心是MOS尺寸,所以最小導線寬度的說法不準確),是IC工藝先進水平的主要指標。線寬越小,集成度就高,在同一面積上就集成更多電路單元。
在光學中指光源的線寬,比如激光線寬。光從激光器中射出,激光起振后,會有一個或多個縱模產生,每個縱模的頻率的范圍就是激光的線寬。注意每個縱模的頻率寬度和縱模之間的間隔是兩個不同的概念,縱模間隔是相鄰兩個縱模中心頻率的差值。激光線寬由諧振腔的品質因數決定,腔的品質因數越高,激光線寬就越窄。考慮激光介質的增益后,激光的線寬的理論極限由增益介質的自發輻射來決定,例如對于He-Ne,其線寬的理論極限約為10^-3Hz量級。當然實際的激光器中還有各種線寬展寬機制,使的激光線寬一般達不到其理論極限,例如對于He-Ne,溫度變化0.01度引起的模式頻率漂移約0.1MHz,實際He-Ne的激光線寬可達到1MHz,固體激光器中線寬可達1埃左右。
二、PCB電路板線寬的設計
1:印刷導線寬度選擇依據
印刷導線的最小寬度與流過導線的電流大小有關:
線寬太小,剛印刷導線電阻大,線上的電壓降也就大,影響電路的性能,
線寬太寬,則布線密度不高,板面積增加,除了增加成本外,也不利于小型化。
如果電流負荷以20A/平方毫米計算,當覆銅箔厚度為0.5MM時,(一般為這么多,)則1MM(約40MIL)線寬的電流負荷為1A,
因此,線寬取1--2.54MM(40--100MIL)能滿足一般的應用要求,大功率設備板上的地線和電源,根據功率大小,可適當增加線寬,而在小功率的數字電路上,為了提高布線密度,最小線寬取0.254--1.27MM(10--15MIL)就能滿足。 (手工焊:20—30MIL 電源線、地線要寬些的)
同一電路板中,電源線。地線比信號線粗。 絲印層線寬10--30MIL(15MIL)。
2:線間距
當為1.5MM(約為60MIL)時,線間絕緣電阻大于20M歐,線間最大耐壓可達300V, 當線間距為1MM(40MIL)時,線間最大耐壓為200V,因此,在中低壓(線間電壓不大于200V)的電路板上,線間距取1.0--1.5MM (40--60MIL)在低壓電路,如數字電路系統中,不必考慮擊穿電壓,只要生產工藝允許,可以很小。 (手工焊25—30MIL)
3:焊盤
對于1/8W的電阻來說,焊盤引線直徑為28MIL就足夠了,
而對于1/2W的來說,直徑為32MIL,引線孔偏大,焊盤銅環寬度相對減小,導致焊盤的附著力下降。容易脫落, 引線孔太小,元件播裝困難。 ( 手工焊:內徑35MIL,外徑:70MIL)
4:畫電路邊框
邊框線與元件引腳焊盤最短距離不能小于2MM,(一般取5MM較合理)否則下料困難。
5:元件布局原則
A 一般原則:在PCB設計中,如果電路系統同時存在數字電路和模擬電路。以及大電流電路,則必須分開布局,使各系統之間藕合達到最小在同一類型電路中,按信號流向及功能,分塊,分區放置元件。
B: 輸入信號處理單元,輸出信號驅動元件應靠近電路板邊,使輸入輸出信號線盡可能短,以減小輸入輸出的干擾。
C: 元件放置方向: 元件只能沿水平和垂直兩個方向排列。否則不得于插件。
D:元件間距。對于中等密度板,小元件,如小功率電阻,電容,二極管,等分立元件彼此的間距與插件,焊接工藝有關, 波峰焊接時,元件間距可以取50-100MIL(1.27--2.54MM)手工可以大些,如取100MIL,集成電路芯片,元件間距一般為100--150MIL
E: 當元件間電位差較大時,元件間距應足夠大,防止出現放電現象。
F: 在而已進IC去藕電容要靠近芯片的電源秋地線引腳。不然濾波效果會變差。在數字電路中,為保證數字電路系統可靠工作, 在每一數字集成電路芯片的電源和地之間均放置IC去藕電容。去藕電容一般采用瓷片電容,容量為0.01~0.1UF去藕電容容量的選擇一般按系統工作頻率F的倒數選擇。此外,在電路電源的入口處的電源線和地線之間也需加接一個10UF的電容, 以及一個0.01UF的瓷片電容。
G: 時針電路元件盡量靠近單片機芯片的時鐘信號引腳,以減小時鐘電路的連線長度。且下面最好不要走線。
三、Altium PCB中更改線寬的技巧
1.設置altium designer的默認pcb線寬
在布線前直接在設計規則中設置:Design-Rules-Routing-Width,修改這個里面的Preferred Width即可,還可以進一步設置不同層的Min、Max、Preferred Width。
2.布線過程中修改pcb線寬
選擇Place-Line(快捷鍵P-L)中按TAB鍵,顯示下圖所示的對話框,可以修改Line Width和Current Layer。
3.布線完成后批量修改線寬
(1)在空白處右鍵,點擊Find Same Objects,是十字線選擇要修改的線(或者直接在線上右鍵)。
(2)如更改相同線寬和同網絡的,就將Net和Width的最右側改為Same,點擊OK,這就選擇好了想要的線。
(3)在PCB Inspector中輸入想要的Width再點回車即可。
4.簡單修改一個網絡的線寬
可以點擊選擇要修改的線,按住Shift同時選擇多條線,按住Shift,雙擊選擇的線,在彈出的對話框中更改線寬。或者快捷鍵S-P,選擇一個網絡,不過要在按住Shift的同時,去掉對焊盤的選擇。然后同上更改線寬。
5.布線完成后修改所有的線寬
在界面的右下角PCB-PCB Filter中打開邊側欄PCB Filter,輸入Iswire后回車,即全選所有線,點擊空白處一下,然后按F11 在Width中改成你想要的線寬。
附:設置中文或英文菜單
英文→中文:Menu-Preferences-Systerm-General-Localization,按下圖選擇,保存后重啟Altium軟件即可。
中文→英文:菜單欄-Preferences-Systerm-General-本地化,按下圖選擇,保存后重啟Altium軟件即可。
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