Aunque las herramientas EDA actuales son muy potentes, a medida que los requisitos de tamaño de los PCB son cada vez más pequeños y la densidad de los dispositivos es cada vez mayor, el diseño de los PCB no es difícil. ¿¿ cómo lograr una alta tasa de diseño de PCB y acortar el tiempo de diseño? Este artículo presenta las habilidades de diseño y los puntos clave de la planificación, diseño y cableado de pcb.
Ahora el tiempo de diseño de los PCB es cada vez más corto, el espacio de la placa de circuito es cada vez más pequeño, la densidad de los dispositivos es cada vez mayor y los requisitos para las reglas de diseño son cada vez más altos. los componentes de gran tamaño dificultan cada vez más el trabajo de los diseñadores. Para resolver los problemas de diseño y acelerar el lanzamiento de productos, muchos fabricantes ahora tienden a utilizar herramientas EDA especiales para lograr el diseño de pcb. Sin embargo, las herramientas especiales de eda no pueden producir los resultados deseados ni lograr una tasa de despliegue del 100%, y son muy caóticas. Por lo general, se necesita mucho tiempo para completar el trabajo restante. Hay muchos programas de herramientas EDA populares en el mercado, pero son los mismos, excepto los diferentes términos utilizados y la ubicación de las teclas de función. ¿¿ cómo utilizar estas herramientas para lograr mejor el diseño de pcb? Antes de comenzar el cableado, analizar cuidadosamente el diseño y configurar cuidadosamente el software de la herramienta hará que el diseño cumpla con los requisitos. Los siguientes son los procesos y pasos generales de diseño. 1. para determinar el número de capas de pcb, el tamaño de la placa de circuito y el número de capas de cableado deben determinarse al principio del diseño. Si el diseño requiere el uso de componentes de matriz de rejilla esférica de alta densidad (bga), se debe considerar que cuanto menor sea la capa de cableado necesaria para 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. Durante muchos años, se ha pensado que cuanto menor sea el número de capas de la placa de circuito, menor será el costo, pero hay muchos otros factores que afectarán el costo de fabricación de PCB de la placa de circuito. En los últimos años, la diferencia de costos entre las placas multicapa se ha reducido considerablemente. Al principio del diseño, es mejor utilizar más capas de circuito y distribuir uniformemente el cobre para evitar que al final del diseño se descubra que una pequeña cantidad de señales no cumplen con las reglas y requisitos de espacio definidos, lo que obliga a añadir nuevas capas. Planificar cuidadosamente antes del diseño reduce muchos de los problemas en el cableado. 2. las reglas de diseño y las herramientas de cableado automático de restricción no saben qué hacer por sí mismas. para completar las tareas de cableado, las herramientas de cableado deben 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, la gran cantidad de agujeros, 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 cableado exitoso. 3. para optimizar el proceso de montaje, las reglas de diseño de manufacturabilidad (dfm) imponen restricciones al diseño de los componentes. 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. El diseño debe tener en cuenta los canales de enrutamiento y las áreas de paso de agujeros, como se muestra en la figura 1. Estas rutas y áreas son obvias para los diseñadores, pero las herramientas de cableado automático solo consideran una señal a la vez. Al establecer las restricciones de cableado y las capas de las líneas de señal, la herramienta de cableado puede completar el cableado como el diseñador piensa. 4. el diseño del ventilador está en la fase de diseño del ventilador, 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 pueda ser una conexión jerárquica interna, una prueba en línea (tic) y un reprocesamiento del circuito. Para mejorar la eficiencia de las herramientas de cableado automático, es necesario utilizar el mayor tamaño posible del agujero y imprimir el circuito, y el intervalo ideal se establece en 50 mils. El uso del tipo de agujero hace que el número de rutas de enrutamiento sea mayor. 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. Es demasiado tarde si solo se piensa en aumentar los nodos para lograr el 100% de testabilidad. después de una cuidadosa consideración y predicción, el diseño de las pruebas en línea del circuito se puede hacer en las primeras etapas del diseño y más tarde en el proceso de producción. El tipo de abanico a través del agujero se determina en función de la ruta de cableado y la prueba en línea del circuito. La fuente de alimentación y la puesta a tierra también pueden afectar el diseño del cableado y el ventilador. Para reducir la reactancia inductiva generada por el cable de conexión del condensadores de filtro, el agujero de paso debe estar lo más cerca posible del pin del dispositivo de montaje de la superficie y, si es necesario, se puede utilizar el cableado manual. Esto puede afectar la ruta de cableado inicialmente prevista e incluso puede llevar a reconsiderar qué tipo de agujero de paso se utiliza, por lo que debe considerar la relación entre el agujero de paso y la bobina de inducción del pin, y debe priorizar la especificación del agujero de paso. El cableado manual y el procesamiento de señales clave, aunque este artículo se centra principalmente en el cableado automático, el cableado manual es un proceso importante en el diseño actual y futuro de placas de circuito impreso. El uso del cableado manual ayuda a las herramientas de cableado automático a completar el trabajo de cableado. A través del enrutamiento manual y la fijación de la red (red) seleccionada, se pueden formar rutas que se pueden utilizar para el enrutamiento automático. Independientemente del número de señales clave, estas señales deben ser enrutadas primero, ya sea manualmente o en combinación con herramientas de enrutamiento automático. Crítico
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 requieren cableado manual. los puntos de diseño del cableado automático incluyen: 1. Cambiar ligeramente la configuración y probar varias rutas; 2. mantenga las reglas básicas sin cambios y pruebe diferentes capas de cableado, diferentes anchos de alambre y espaciado, diferentes anchos de alambre y diferentes tipos de cableado. 2. para agujeros ciegos, agujeros enterrados y otros agujeros, observar el impacto de estos factores en los resultados del diseño; 3. deje que las herramientas de cableado procesen esas redes predeterminadas según sea necesario; 4. cuanto menos importante sea la señal, mayor será la libertad de cableado de la herramienta de cableado automático. 7. arreglos de cableado si el software de herramientas EDA que está utilizando puede enumerar las longitudes de cableado de señal, revise estos datos y puede encontrar que algunas longitudes de cableado de señal 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. el diseño anterior de la apariencia de la placa de circuito a menudo prestaba atención a los efectos visuales de la placa de circuito, pero ahora es diferente. Las placas de circuito diseñadas automáticamente no son tan hermosas como las diseñadas manualmente, pero las características electrónicas pueden cumplir con los requisitos prescritos y garantizar el rendimiento completo del diseño.