Diseño electrónico - Cómo utilizar las habilidades de diseño del cableado automático de PCB en el diseño de PCB

1. determinar el número de capas de PCB

El tamaño del PCB y el número de capas de cableado deben determinarse en la fase inicial del diseño. Si el diseño requiere el uso de componentes de matriz de rejilla esférica de alta densidad (bga), se debe considerar el número mínimo de capas de cableado necesarias para cableado de estos dispositivos. El número de capas de cableado y el método de apilamiento afectarán directamente el cableado y la resistencia de la línea impresa. El tamaño de la placa ayuda a determinar el método de apilamiento y el ancho de la línea de impresión para lograr el efecto de diseño requerido.

2. reglas y restricciones de diseño

La herramienta de cableado automático en sí no sabe qué hacer. para completar la tarea de cableado, la herramienta de cableado necesita trabajar bajo las reglas y restricciones correctas. Diferentes líneas de señal tienen diferentes requisitos de cableado. Todas las líneas de señal con requisitos especiales deben clasificarse, y las diferentes clasificaciones de diseño son diferentes. Cada categoría de señal debe tener una prioridad, y cuanto mayor sea la prioridad, más estrictas serán las reglas. Estas reglas se refieren al ancho de la línea impresa, el número máximo de agujeros que pasan, el paralelismo, la interacción entre las líneas de señal y las limitaciones de la capa. Estas reglas tienen un gran impacto en el rendimiento de las herramientas de cableado. Considerar cuidadosamente los requisitos de diseño es un paso importante para el éxito del cableado.

3. diseño de los componentes

Para optimizar el proceso de montaje, las reglas de diseño de manufacturabilidad (dfm) imponen restricciones al diseño de las piezas. Si el Departamento de montaje permite el Movimiento de los componentes, se puede optimizar adecuadamente el circuito, lo que facilita el cableado automático. Las reglas y restricciones definidas afectarán el diseño del diseño.

4. diseño de abanico

En la fase de diseño del abanico, para que la herramienta de cableado automático pueda conectar los pines del componente, cada pin del equipo de montaje de superficie debe tener al menos un agujero de paso, de modo que cuando se necesiten más conexiones, la placa de circuito PCB pueda conectarse internamente. Conexión de capa, prueba en línea (tic) y reprocesamiento de circuitos.

Para maximizar la eficiencia de las herramientas de cableado automático, es necesario utilizar el tamaño máximo del agujero y el cable de impresión en la medida de lo posible, y el intervalo ideal se establece en 50 mils. Utilice el tipo de agujero que maximiza el número de rutas de enrutamiento. Al diseñar el ventilador, es necesario considerar el problema de la prueba en línea del circuito. Los accesorios de prueba pueden ser caros y generalmente se ordenan cuando están a punto de producirse en su totalidad. Si solo se considera agregar nodos para lograr el 100% de testabilidad, es demasiado tarde.

5. cableado manual y procesamiento de señales clave

Independientemente del número de señales clave, estas señales deben ser enrutadas primero, ya sea manualmente o en combinación con herramientas de enrutamiento automático. Las señales clave generalmente deben diseñarse cuidadosamente a través de un circuito para lograr el rendimiento requerido. Una vez completado el cableado, los ingenieros pertinentes inspeccionarán el cableado de la señal. Este proceso es relativamente fácil. Después de pasar la inspección, se fijan estas líneas y luego se inicia el enrutamiento automático de las señales restantes.

6. cableado automático

El cableado de señales clave requiere considerar el control de algunos parámetros eléctricos durante el cableado, como la reducción de inductores distribuidos y emc, entre otros. el cableado de otras señales es similar. Todos los proveedores de eda proporcionan una forma de controlar estos parámetros. Después de comprender los parámetros de entrada de la herramienta de cableado automático y el impacto de los parámetros de entrada en el cableado, se puede garantizar la calidad del cableado automático hasta cierto punto.

Se deben utilizar reglas generales para enrutar automáticamente las señales. Al establecer áreas de cableado restringidas y prohibidas para limitar las capas utilizadas para la señal dada y el número de agujeros utilizados, las herramientas de cableado pueden cableado automáticamente de acuerdo con las ideas de diseño del ingeniero. Si el número de capas y el número de agujeros utilizados por la herramienta de cableado automático no están limitados, cada capa se utilizará durante el cableado automático y se generarán muchos agujeros.

Después de establecer restricciones y aplicar las reglas creadas, el cableado automático obtendrá resultados similares a los esperados. Por supuesto, puede ser necesario algún trabajo de clasificación y garantizar el espacio para otras señales y cableado de red. Una vez finalizada una parte del diseño, se fija para evitar que se vea afectada por un proceso de cableado posterior.

Use los mismos pasos para cableado el resto de las señales. El número de cables depende de la complejidad del circuito y del número de reglas convencionales que defina. Una vez completado cada tipo de señal, se reducirán las restricciones para el cableado de red restante. Pero lo que sigue es un gran número de cables de señal que requieren intervención manual. Las herramientas de cableado automático actuales son muy potentes y generalmente pueden completar el 100% del cableado. Sin embargo, cuando la herramienta de cableado automático aún no ha completado todo el cableado de señal, las señales restantes deben ser cableadas manualmente.

7. disposición del cableado

Si el software de herramientas EDA que utiliza puede enumerar las longitudes de cableado de señales, revise estos datos y puede encontrar que algunas longitudes de cableado de señales casi ilimitadas son muy largas. Este problema es relativamente fácil de manejar y se puede acortar la longitud del cableado de la señal y reducir el número de agujeros a través de la edición manual. En el proceso de organización, necesita determinar qué cableado es razonable y qué cableado no es razonable. Al igual que el diseño de cableado manual, el diseño de cableado automático también se puede ordenar y editar durante el proceso de inspección.

8. apariencia de la placa de PCB

Los PCB diseñados automáticamente no son tan hermosos como los diseñados manualmente, pero las características electrónicas pueden cumplir con los requisitos prescritos y garantizar el rendimiento completo del diseño.