PCB-Neuigkeiten - So wählen Sie das richtige PCB Design Tool

In diesem Artikel werden die Herausforderungen erläutert, denen PCB-Design und welche Faktoren bei der Bewertung einer PCB-Design Werkzeug als PCB-Designer.

Die folgenden Faktoren müssen PCB-Designer berücksichtigen und beeinflussen ihre Entscheidung:

1. Produktfunktion

A. Zu den grundlegenden Funktionen, die von der Käfigabdeckung benötigt werden, gehören:

A. Wechselwirkung zwischen Schaltplan und Leiterplattenlayout

B. Verdrahtungsfunktionen wie automatische Lüfterausverdrahtung, Push-Pull usw. und Verdrahtungsfähigkeiten basierend auf Konstruktionsregeln

C. Präzise Kontrolle der DRK

B. Die Fähigkeit, Produktfunktionen zu aktualisieren, wenn das Unternehmen an einem komplexeren Design beteiligt ist

A. HDI-Schnittstelle (High Density Interconnect)

B. Flexible Gestaltung

C. Eingebettete passive Komponenten

D. Hochfrequenzgestaltung

E. Automatisches Skript ist geboren

F. Topologische Platzierung und Verlegung

G. Herstellbarkeit (DFF), Prüfbarkeit (DFT), Producibility (DFM), etc.

C. Zusätzliche Produkte können analoge Simulation, digitale Simulation, analog-digitale Mischsignalsimulation, Hochgeschwindigkeitssignalsimulation und HF-Simulation durchführen

D. Haben Sie eine zentrale Komponentenbibliothek, die einfach zu erstellen und zu verwalten ist

2. Ein guter Partner, der technisch in der Führung der Industrie ist und mehr Anstrengungen als andere Hersteller gewidmet hat, kann Ihnen helfen, Produkte mit der größten Wirksamkeit und führenden Technologie in kürzester Zeit zu entwerfen

3. Preis sollte die wichtigste Erwägung unter den oben genannten Faktoren sein. Was mehr Aufmerksamkeit braucht, ist die Rate der Kapitalrendite!

Es gibt viele Faktoren, die bei der PCB-Bewertung zu berücksichtigen sind. Die Art der Entwicklungswerkzeuge, die Designer suchen, hängt von der Komplexität der Designarbeit ab, mit der sie beschäftigt sind. Da das System immer komplexer wird, hat sich die Steuerung der physikalischen Verkabelung und der Platzierung elektrischer Komponenten zu einem sehr breiten Bereich entwickelt, so dass es notwendig ist, Constraint-Prämissen für den Pivot-Pfad im Designprozess zu setzen. Allerdings haben zu viele Designbeschränkungen die Flexibilität des Designs eingeschränkt. Designer müssen ein gutes Verständnis für ihr Design und seine Regeln haben, damit sie wissen, wann sie diese Regeln anwenden müssen.

Es zeigt ein typisches integriertes Systemdesign von vorne nach hinten. Es beginnt mit der Entwurfsdefinition (schematische Diagrammeingabe), die eng mit der Constraint-Kodifizierung integriert ist. Bei der Codierung von Constraints kann der Designer sowohl physikalische als auch elektrische Constraints definieren. Die elektrischen Einschränkungen werden vor und nach dem Layout des Netzwerksimulators analysiert. Werfen Sie einen genaueren Blick auf die Designdefinition, sie ist auch mit der FPGA/PCB Integration verbunden. Der Zweck der FPGA/PCB-Integration ist die Bereitstellung von Zwei-Wege-Integration, Datenmanagement und die Möglichkeit, kollaboratives Design zwischen FPGA und PCB durchzuführen.

Während der Layoutphase werden dieselben Constraint-Regeln für die physikalische Realisierung eingegeben wie bei der Designdefinition. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit, Fehler von der Datei bis zum Layout zu machen. Pin Swapping, Logic Gate Swapping und sogar IO_Bank Interface Group (Input-Output Interface Group) müssen alle zur Designdefinitionsphase zurückkehren, um Updates zu erhalten, damit das Design jeder Verbindung synchronisiert wird.

Während des Evaluierungszeitraums muss sich der Designer fragen: Welcher Maßstab ist für ihn entscheidend?

Werfen wir einen Blick auf einige Trends, die Designer zwingen, ihre bestehenden Entwicklungstools zu überprüfen und einige neue Funktionen zu bestellen:

1.RF Design

Für HF-Design sollte die HF-Schaltung direkt als Systemschematische Diagramme und Systemplatinenlayout entworfen und nicht in einer separaten Umgebung für die anschließende Konvertierung verwendet werden. Alle Simulations-, Tuning- und Optimierungsfunktionen der HF-Simulationsumgebung sind weiterhin notwendig, aber die Simulationsumgebung kann primitivere Daten als das "reale" Design akzeptieren. Daher verschwinden die Unterschiede zwischen den Datenmodellen und den daraus resultierenden Design-Konvertierungsproblemen. Erstens können Designer direkt zwischen Systemdesign und HF-Simulation interagieren; Zweitens, wenn Konstrukteure ein großes oder relativ komplexes HF-Design durchführen, können sie Schaltungssimulationsaufgaben auf mehrere parallel laufende Rechnerplattformen verteilen wollen, oder sie möchten jede Schaltung in einem Design, das aus mehreren Modulen besteht, an ihre jeweiligen Simulatoren senden, wodurch die Simulationszeit reduziert wird.

2.HDI

"Die zunehmende Komplexität von Halbleitern und die Gesamtzahl der Logikgatter erforderte, dass integrierte Schaltungen mehr Pins und feinere Pin-Pitches haben. Heutzutage ist es sehr üblich, mehr als 2000-Pins auf einem BGA-Gerät mit einer Pin-Pitch von 1mm zu entwerfen, geschweige denn 296-Pins auf einem Gerät mit einer Pin-Pitch von 0.65mm anzuordnen. Die Notwendigkeit für schnellere und schnellere Anstiegszeiten und Signalintegrität (SI) erfordert eine größere Anzahl von Energie- und Massepunkten, so dass es mehr Schichten in der Mehrschichtplatte einnehmen muss, wodurch das hohe Niveau von Mikrovias angetrieben wird. Der Bedarf an HDI-Technologie.

HDI ist eine Verbindungstechnologie, die als Antwort auf die oben genannten Bedürfnisse entwickelt wird. Mikrovias und ultradünne Dielektrika, feinere Leiterbahnen und kleinere Linienabstände sind die Hauptmerkmale der HDI-Technologie.

3. Starre flexible Leiterplatte

Um eine starre flexible Leiterplatte, Alle Faktoren, die den Montageprozess beeinflussen, müssen berücksichtigt werden. Der Designer kann nicht einfach eine starre flexible Leiterplatte wie eine starre Leiterplatte, wie die starre flexible Leiterplatte ist nichts anderes als eine andere starre Leiterplatte. Sie müssen den Biegebereich des Designs verwalten, um sicherzustellen, dass die Konstruktionspunkte nicht dazu führen, dass der Leiter aufgrund der Belastung der Biegeoberfläche bricht und sich ablöst. Es gibt noch viele mechanische Faktoren zu berücksichtigen, wie minimaler Biegeradius, dielektrische Dicke und Art, Blechgewicht, Kupferbeschichtung, Gesamtkreisdicke, Anzahl der Schichten, und Anzahl der Biegeteile.

Verstehen Sie starres flexibles Design und entscheiden Sie, ob Sie mit Ihrem Produkt ein starres flexibles Design erstellen können.

4. Paket

Die zunehmende Funktionskomplexität moderner Produkte erfordert eine entsprechende Zunahme der Anzahl passiver Komponenten, was sich vor allem in der Zunahme der Anzahl von Entkopplungskondensatoren und Klemmenabgleichwiderständen in Niederleistung, Hochfrequenz-Anwendungen widerspiegelt. Obwohl die Verpackung von passiven Oberflächenmontagegeräten nach einigen Jahren erheblich geschrumpft ist, bleiben die Ergebnisse bei der Erzielung der maximalen Dichte unverändert. Die Technologie gedruckter Bauteile macht den Übergang von Multi-Chip-Komponenten (MCM) und Hybridkomponenten zu SiP und Leiterplatten, die heute direkt als eingebettete passive Komponenten eingesetzt werden können. Im Transformationsprozess wurde die neueste Montagetechnik übernommen. Zum Beispiel verbessern die Einbeziehung einer widerstandsfähigen Materialschicht in eine geschichtete Struktur und die Verwendung von Reihenabschlusswiderständen direkt unter dem uBGA-Paket die Leistung der Schaltung erheblich. Eingebettete passive Bauteile können nun mit hoher Präzision konstruiert werden, wodurch zusätzliche Bearbeitungsschritte für die Laserreinigung von Schweißnähten entfallen. Auch die drahtlosen Komponenten bewegen sich in Richtung einer besseren Integration direkt im Substrat.

5. Planung der Signalintegrität

In den letzten Jahren wurden neue Technologien rund um die parallele Busstruktur und Differentialpaarstruktur für die seriell-parallele Umwandlung oder serielle Verschaltung kontinuierlich verbessert. Arten typischer Konstruktionsprobleme, die bei einem parallelen Bus und einer seriellen zu parallelen Konvertierung auftreten. Die Beschränkung des parallelen Busdesigns liegt in Systemzeitänderungen wie Taktschiefe und Ausbreitungsverzögerung. Aufgrund der Schräglage der Uhr über die gesamte Busbreite ist das Design für Zeitbeschränkungen immer noch schwierig. Die Erhöhung der Taktrate macht das Problem nur noch schlimmer.

Zum anderen nutzt die Differentialpaarstruktur eine austauschbare Punkt-zu-Punkt-Verbindung auf Hardwareebene, um serielle Kommunikation zu realisieren. Normalerweise überträgt es Daten über einen einseitigen seriellen "Kanal", der in 1-, 2-, 4-, 8-, 16- und 32-Breitenkonfigurationen überlagert werden kann. Jeder Kanal trägt ein Byte an Daten, so dass der Bus Datenbreiten von 8 Byte bis 256 Byte verarbeiten kann, und die Datenintegrität kann durch die Verwendung einiger Formen von Fehlererkennungstechniken aufrechterhalten werden. Aufgrund der hohen Datenrate ergeben sich jedoch weitere Designprobleme. Taktrückgewinnung bei hohen Frequenzen wird zur Last des Systems. Da die Uhr den Eingangsdatenstrom schnell sperren muss und um die Anti-Shake-Leistung der Schaltung zu verbessern, ist es notwendig, den Jitter von Zyklus zu Zyklus zu reduzieren. Auch Stromversorgungsgeräusche stellen für Konstrukteure zusätzliche Probleme dar. Diese Art von Lärm erhöht die Wahrscheinlichkeit von starkem Jitter, was das Öffnen der Augen erschwert. Eine weitere Herausforderung besteht darin, Gleichtaktrauschen zu reduzieren und Probleme zu lösen, die durch Verlusteffekte von IC-Paketen, Leiterplatten, Kabeln und Steckern verursacht werden.

Es scheint, dass es leicht ist, eine Leiterplatte Werkzeug, das das Layout handhaben kann; Aber es ist entscheidend, ein Werkzeug zu bekommen, das nicht nur das Layout erfüllt, sondern auch Ihre dringenden Bedürfnisse löst.