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HDI走線,不可以太隨便!

2022-09-29 10:45

  有些小伙伴在HDI布線時,板子到手就是干,由于前期分析工作做的不足或者沒做,導致后期處理時舉步維艱。比如電源線、雜線拉完了,卻漏掉一組重要的信號線,導致這組線沒辦法同組同層,甚至都沒有完整的參考平面,需要對前面的布線工作做大修改才能完成,費時費力。如果將HDI板比作我們的城市,元器件就像鱗次櫛比的各類建筑,信號線便是城里的大街小巷、天橋環(huán)島,每條道路的出現(xiàn)都是有它的詳細規(guī)劃,布線亦是如此。

布線優(yōu)先次序要求

a) 關鍵信號線優(yōu)先:電源、摸擬小信號、高速信號、時鐘信號和同步信號等關鍵信號優(yōu)先。

b) 布線密度優(yōu)先原則:從單板上連接關系最復雜的器件著手布線。從單板上連線最密集的區(qū)域開始布線。

c) 關鍵信號處理注意事項:盡量為時鐘信號、高頻信號、敏感信號等關鍵信號提供專門的布線層,并保證其最小的回路面積。必要時應采取屏蔽和加大安全間距等方法。保證信號質(zhì)量。

d) 有阻抗控制要求的網(wǎng)絡應布置在阻抗控制層上,須避免其信號跨分割。

 布線竄擾控制

a) 3W原則釋義

  線與線之間的距離保持3倍線寬。是為了減少線間串擾,應保證線間距足夠大,如果線中心距不少于3倍線寬時,則可保持70%的線間電場不互相干擾,稱為3W規(guī)則。

b) 竄擾控制:串擾(CrossTalk)是指HDI上不同網(wǎng)絡之間因較長的平行布線引起的相互干擾,主要是由于平行線間的分布電容和分布電感的作用??朔當_的主要措施是:

i. 加大平行布線的間距,遵循3W規(guī)則;

ii. 在平行線間插入接地的隔離線

iii. 減小布線層與地平面的距離。

布線的一般規(guī)則要求

a) 相鄰平面走線方向成正交結構。避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向,以減少不必要的層間竄擾;當由于板結構限制(如某些背板)難以避免出現(xiàn)該情況,特別是信號速率較高時,應考慮用地平面隔離各布線層,用地信號線隔離各信號線。

b) 小的分立器件走線須對稱,間距比較密的SMT焊盤引線應從焊盤外部連接,不允許在焊盤中間直接連接。

c) 環(huán)路最小規(guī)則,即信號線與其回路構成的環(huán)面積要盡可能小,環(huán)面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。

d) 走線不允許出現(xiàn)STUB。

e) 同一網(wǎng)絡的布線寬度應保持一致,線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻,當傳輸?shù)乃俣容^高時會產(chǎn)生反射。在某些條件下,如接插件引出線,BGA封裝的引出線類似的結構時,因間距過小可能無法避免線寬的變化,應該盡量減少中間不一致部分的有效長度。

f) 防止信號線在不同層間形成自環(huán)。在多層板設計中容易發(fā)生此類問題,自環(huán)將引起輻射干擾。

g) HDI設計中應避免產(chǎn)生銳角和直角,產(chǎn)生不必要的輻射,同時HDI生產(chǎn)工藝性能也不好。

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