Leiterplattentechnisch - Wie man die Verdrahtungseffizienz im PCB-Designprozess verbessert

Wie man die Verdrahtungseffizienz in PCB-Design process
There are many popular EDA tool software on die market, aber diese PCB Design Software sind ähnlich in Begriffen und Funktionsschlüsselpositionen. Wie man diese Tools nutzt, um besser zu realisieren PCB design? Sorgfältige Analyse des Entwurfs und sorgfältige Einstellungen der Werkzeugsoftware vor Beginn der Verkabelung machen das Design besser auf die Anforderungen abgestimmt. Im Folgenden finden Sie den allgemeinen Designprozess und die Schritte.
1, die Anzahl der Schichten der PCB
Die Größe der Leiterplatte und die Anzahl der Verdrahtungsschichten muss zu Beginn des Entwurfs bestimmt werden. If the design requires the use of high-density ball grid array (BGA) components, die Mindestzahl der für die Verdrahtung dieser Geräte erforderlichen Verdrahtungsschichten muss berücksichtigt werden. Die Anzahl der Verdrahtungsschichten und die Stapelmethode beeinflussen direkt die Verdrahtung und Impedanz der gedruckten Leitungen. Die Größe der Platte hilft, die Stapelmethode und die Breite der Drucklinie zu bestimmen, um den gewünschten Designeffekt zu erzielen.
Seit vielen Jahren, Menschen haben immer geglaubt, dass je geringer die Anzahl der Schichten der Leiterplatte, je niedriger die Kosten, aber es gibt viele andere Faktoren, die die Herstellungskosten der Leiterplatte. In den letzten Jahren, Der Kostenunterschied zwischen Mehrschichtplatten wurde stark reduziert. Es ist am besten, mehr Schaltungsschichten zu verwenden und das Kupfer zu Beginn des Designs gleichmäßig zu verteilen, um zu vermeiden, dass eine geringe Anzahl von Signalen den definierten Regeln und Platzanforderungen bis zum Ende des Entwurfs nicht entspricht, so dass neue Ebenen hinzugefügt werden müssen. Sorgfältige Planung vor dem Entwerfen reduziert viele Probleme bei der Verdrahtung.

2, design rules and restrictions
The automatic routing tool itself does not know what to do. Um die Verkabelungsaufgabe abzuschließen, Das Verdrahtungswerkzeug muss unter den richtigen Regeln und Einschränkungen arbeiten. Verschiedene Signalleitungen haben unterschiedliche Verdrahtungsanforderungen. Alle Signalleitungen mit besonderen Anforderungen müssen klassifiziert werden, und unterschiedliche Designklassifikationen sind unterschiedlich. Jede Signalklasse sollte eine Priorität haben, je höher die Priorität, je strenger die Vorschriften. Die Regeln beziehen sich auf die Breite der gedruckten Linien, die maximale Anzahl der Durchkontaktierungen, der Grad der Parallelität, die gegenseitige Beeinflussung der Signalleitungen, und die Begrenzung der Schichten. Diese Regeln haben einen großen Einfluss auf die Leistung des Verdrahtungswerkzeugs. Die sorgfältige Berücksichtigung der Konstruktionsanforderungen ist ein wichtiger Schritt für eine erfolgreiche Verdrahtung.
3, the layout of components
In order to optimize the assembly process, design for manufacturability (DFM) rules will restrict component layout. Wenn die Montageabteilung erlaubt, die Komponenten zu bewegen, die Schaltung kann entsprechend optimiert werden, das für die automatische Verdrahtung bequemer ist. Die definierten Regeln und Einschränkungen beeinflussen das Layout-Design.
Der Routingkanal und der Durchgangsbereich müssen beim Layout berücksichtigt werden. Diese Wege und Bereiche sind für den Designer offensichtlich, Aber das automatische Routing-Tool berücksichtigt nur ein Signal auf einmal. Durch Festlegen von Routing-Einschränkungen und Festlegen der Ebene der Signalleitung, Das Routing Tool kann so sein, wie der Designer es sich vorgestellt hat..
4. Fan-out design
In the fan-out design stage, Ermöglicht automatische Routing-Tools zum Verbinden von Bauteilpins, Jeder Stift der Oberflächenbefestigungseinrichtung sollte mindestens einen über, so dass, wenn mehr Verbindungen benötigt werden, the Leiterplatte kann intern geschichtet werden Verbindung, online testing (ICT) and circuit reprocessing.
Um die Effizienz des automatischen Fräswerkzeugs zu maximieren, Die größte Durchgangsgröße und Drucklinie muss so viel wie möglich verwendet werden, und das Intervall ist ideal auf 50mil eingestellt. Verwenden Sie den Via-Typ, der die Anzahl der Routingpfade maximiert. Bei der Auslegung von Lüftern, Es ist notwendig, das Problem der Schaltungs-Online-Prüfung zu betrachten. Prüfvorrichtungen können teuer sein, und sie werden in der Regel bestellt, wenn sie im Begriff sind, in die volle Produktion gehen. Wenn nur dann erwägen Sie, Knoten hinzuzufügen, um 100% Testbarkeit zu erreichen, es wäre zu spät.
Nach sorgfältiger Überlegung und Vorhersage, Der Entwurf des Schaltungs-Online-Tests kann in der frühen Phase des Entwurfs durchgeführt und in der späteren Phase des Produktionsprozesses realisiert werden. Die Art des Durchlüfters wird anhand des Verdrahtungsweges und des Schaltungs-Online-Tests bestimmt. Die Stromversorgung und Erdung beeinflussen auch die Verdrahtung und Lüfterausführung. . Um den induktiven Reaktanz zu reduzieren, der durch die Anschlussleitung des Filterkondensators erzeugt wird, Die Durchkontaktierungen sollten so nah wie möglich an den Stiften der Oberflächenbefestigungseinrichtung sein, und manuelle Verdrahtung kann bei Bedarf verwendet werden. Dies kann den ursprünglich geplanten Verdrahtungsweg beeinträchtigen, und kann sogar dazu führen, dass Sie erneut überlegen, welche, Daher muss das Verhältnis zwischen Via- und Pin-Induktivität berücksichtigt und die Priorität der Via-Spezifikationen festgelegt werden.
5. Manual wiring and processing of key signals
Although this article mainly discusses automatic wiring problems, Manuelle Verdrahtung ist ein wichtiger Prozess der gedruckten Leiterplatte Design jetzt und in Zukunft. Die Verwendung von manueller Verdrahtung hilft automatischen Verdrahtungswerkzeugen, die Verdrahtungsarbeiten abzuschließen. Unabhängig von der Anzahl der Schlüsselsignale, Diese Signale sollten zuerst geroutet werden, entweder manuell oder in Kombination mit automatischen Fräswerkzeugen. Kritische Signale müssen in der Regel sorgfältiges Schaltungsdesign durchlaufen, um die gewünschte Leistung zu erreichen. Nachdem die Verkabelung abgeschlossen ist, Das zuständige Ingenieurpersonal prüft die Signalverdrahtung. Dieser Prozess ist relativ einfach. Nach bestandener Inspektion, fix this lines, und dann beginnen, die verbleibenden Signale automatisch zu routen.