Leiterplatte Blog - Um die Designzeit der Leiterplatte zu verkürzen, meistern Sie Fähigkeiten

Derzeit nimmt die Schwierigkeit des PCB-Designs allmählich zu, da die Anforderung an die Leiterplattengröße immer kleiner wird und die Anforderung an die Gerätedichte immer höher wird. Wie verkürzt man die Designzeit bei gleichzeitiger Sicherung der Qualität? Dafür müssen Ingenieure über exzellente technische Kenntnisse verfügen und einige Designfähigkeiten beherrschen.

1. Bestimmen Sie die Anzahl der Schichten der Leiterplatte

Die Größe der Leiterplatte und die Anzahl der Verdrahtungsschichten müssen in der Anfangsphase des Entwurfs bestimmt werden. Die Anzahl der Verdrahtungsschichten und die Art des Stapelns (STack up) beeinflussen direkt die Verdrahtung und Impedanz des gedruckten Drahtes. Die Größe der Platte ist hilfreich, um den Stapelmodus und die Breite der gedruckten Linie zu bestimmen, um den gewünschten Designeffekt zu erzielen. Derzeit ist der Kostenunterschied zwischen Mehrschichtplatinen sehr gering. Zu Beginn des Designs werden mehr Schaltungsschichten verwendet und die Kupferbeschichtung gleichmäßig verteilt.

2. Konstruktionsregeln und -beschränkungen

Um die Routing-Aufgabe erfolgreich abzuschließen, muss das Routing-Tool unter den richtigen Regeln und Einschränkungen arbeiten. Um alle Signalleitungen mit speziellen Anforderungen zu klassifizieren, sollte jede Signalklasse Priorität haben. Je höher die Priorität, desto strenger die Regeln. Die Regeln betreffen die Breite des gedruckten Drahtes, die Anzahl der Durchkontaktierungen, Parallelität, die Interaktion zwischen Signaldrähten und Schichtbeschränkungen. Diese Regeln haben einen großen Einfluss auf die Leistung von Verdrahtungswerkzeugen. Die sorgfältige Berücksichtigung der Designanforderungen ist ein wichtiger Schritt für eine erfolgreiche Verkabelung.

3. Anordnung der Bauteile

Während des Montageprozesses beschränken die DFM-Regeln (Design for Manufacturability) das Bauteillayout. Wenn die Montageabteilung erlaubt, dass sich die Komponenten bewegen, kann der Schaltkreis richtig optimiert werden, um eine automatische Verdrahtung zu erleichtern.

Zum Beispiel für Netzkabel-Layout:

1) Im PCB-Layout sollte die Leistungsentkopplungsschaltung in der Nähe jeder verwandten Schaltung entworfen werden, anstatt im Leistungsteil platziert zu werden, da sie sonst nicht nur den Bypass-Effekt beeinflusst, sondern auch pulsierenden Strom auf der Stromleitung und dem Erdungskabel fließt und Störungen verursacht;

2) Für die interne Stromversorgungsrichtung des Stromkreises muss Strom von der letzten Stufe zur nächsten Stufe geliefert werden, und der Leistungsfilterkondensator dieses Teils muss in der Nähe der letzten Stufe angeordnet sein;

3) Für einige Hauptstromkanäle, wie Trennen oder Messen des Stroms während der Inbetriebnahme und Prüfung, wird der Stromspalt während des Layouts auf dem gedruckten Draht angeordnet.

Darüber hinaus ist zu beachten, dass die geregelte Stromversorgung möglichst auf einer separaten Leiterplatte angeordnet werden sollte. Wenn Stromversorgung und Schaltung sich eine Leiterplatte teilen, sollte im Layout vermieden werden, die geregelte Stromversorgung und Schaltungskomponenten zu mischen oder die Stromversorgung und die Schaltung einen Erdungskabel teilen zu lassen. Da diese Art der Verkabelung nicht nur einfach ist, Interferenzen zu verursachen, sondern auch die Last während der Wartung nicht trennen kann, kann nur ein Teil des gedruckten Drahtes geschnitten werden, wodurch die Leiterplatte beschädigt wird.

4. Fan out Design

In der Entwurfsphase des Lüfters sollte jeder Pin des Oberflächenmontagegerätes mindestens ein Durchgangs haben, so dass die Leiterplatte, wenn mehr Anschlüsse benötigt werden, interne Verbindungen, Online-Tests und Schaltungswiederaufbereitung durchführen kann.

5. Manuelle Verdrahtung und Schlüsselsignalverarbeitung

Manuelle Verdrahtung ist ein wichtiger Prozess des PCB-Designs jetzt und in der Zukunft, und es ist hilfreich für automatische Verdrahtungswerkzeuge, um die Verdrahtung abzuschließen. Zuerst leiten Sie die Schlüsselsignale manuell oder mit automatischen Routing-Tools. Nachdem die Verkabelung abgeschlossen ist, überprüfen die zuständigen Ingenieure und Techniker die Signalverdrahtung. Nachdem Sie die Inspektion bestanden haben, reparieren Sie diese Leitungen und starten Sie dann die automatische Verkabelung für andere Signale. Die Existenz von Impedanz im Erdungskabel bringt allgemeine Impedanzstörungen in die Schaltung.

6. Automatisches Routing

Für die Verdrahtung von Schlüsselsignalen ist es notwendig, einige elektrische Parameter während der Verdrahtung zu steuern, wie zum Beispiel die Verringerung der verteilten Induktivität. Nachdem man weiß, welche Eingangsparameter das automatische Verdrahtungswerkzeug hat und welchen Einfluss die Eingangsparameter auf die Verdrahtung haben, kann die Qualität der automatischen Verdrahtung bis zu einem gewissen Grad garantiert werden. Bei der automatischen Weiterleitung von Signalen sollten allgemeine Regeln verwendet werden. Durch Festlegen von Begrenzungsbedingungen und verbotenen Verdrahtungsbereichen, um die für ein bestimmtes Signal verwendeten Schichten und die Anzahl der verwendeten Durchkontaktierungen zu begrenzen, kann das Verdrahtungswerkzeug automatisch gemäß der Konstruktionsidee des Ingenieurs verdrahten. Nachdem die Einschränkungen festgelegt und die erstellten Regeln angewendet wurden, erzielt das automatische Routing ein ähnliches Ergebnis wie erwartet. Nachdem ein Teil des Entwurfs abgeschlossen ist, korrigieren Sie ihn, um zu verhindern, dass er durch den nachfolgenden Routingprozess beeinträchtigt wird. Die Anzahl der Verkabelungen hängt von der Komplexität der Schaltung und der Anzahl der definierten allgemeinen Regeln ab. Heutige Auto-Routing-Tools sind sehr leistungsstark und können normalerweise 100% Routing abschließen. Wenn das automatische Verdrahtungswerkzeug jedoch nicht alle Signalverdrahtung abgeschlossen hat, ist es notwendig, die verbleibenden Signale manuell zu verdrahten.

7. Anordnung der Verkabelung

Bei Signalen mit wenigen Einschränkungen und langer Verdrahtungslänge können Sie zuerst bestimmen, welche Verdrahtung vernünftig und welche unzumutbar ist, und dann manuell bearbeiten, um die Signalverdrahtungslänge zu verkürzen und die Anzahl der Durchkontaktierungen auf der Leiterplatte zu reduzieren.