Tecnología de PCB - La importancia del diseño de PCB en el diseño electrónico

En el diseño electrónico, el PCB es el portador físico del contenido del diseño, y la implementación final de todas las intenciones de diseño se expresa a través del tablero de pcb. De esta manera, el diseño de PCB es una parte indispensable de cualquier proyecto.

Sin embargo, en diseños anteriores, debido a la baja frecuencia, baja densidad y gran distancia de la gestión del equipo, el diseño del PCB se diseñó para conectarse, sin ningún otro desafío funcional y de rendimiento. Por lo tanto, durante mucho tiempo, el diseño de PCB ocupó un lugar muy bajo en todo el proyecto. La conexión física del PCB suele ser realizada por el diseñador de conexión lógica de hardware. En la actualidad, este modelo de desarrollo todavía existe en algunos productos pequeños.

Con el rápido desarrollo de las tecnologías electrónicas y de comunicación, el diseño de PCB de hoy se enfrenta a nuevos desafíos completamente diferentes. Se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos:

1. la velocidad del borde de la señal es cada vez más rápida, y la velocidad del reloj en y fuera de la placa es cada vez más alta. La frecuencia actual del reloj ya no es de los últimos megabytes, y los relojes de cientos y gigabytes son cada vez más comunes en las tablas individuales. Debido al rápido desarrollo de la tecnología de chips, la velocidad de borde de la señal es cada vez más rápida. En la actualidad, el borde ascendente de la señal es de aproximadamente 1 ns. Esto hará que los problemas si y EMC a nivel de sistema y tablero se vuelvan más prominentes;

2. la escala de integración de los circuitos es cada vez mayor y el número de I / o está aumentando, lo que hace que la densidad de interconexión de las placas individuales siga aumentando; A medida que las funciones se vuelven cada vez más poderosas, la integración del circuito también es cada vez mayor. El nivel de la tecnología de procesamiento de chips es cada vez mayor. El encapsulamiento DIP del pasado casi ha desaparecido en la placa única actual, y la pequeña distancia bga y qfps se han convertido en el encapsulamiento principal de los chips. Esto hace que la densidad del diseño de PCB aumente en consecuencia.

3. el tiempo de desarrollo y comercialización de productos está disminuyendo, por lo que debemos enfrentar el grave desafío del éxito del diseño único; El tiempo es el costo, el tiempo es el dinero. En un área donde los productos electrónicos se actualizan muy rápido, si los productos se lanzan un día antes, la ventana de oportunidad para obtener ganancias será mayor.

4. porque el PCB es el portador físico de la implementación del producto. En los circuitos de alta velocidad, la calidad de las placas de circuito impreso está relacionada con la función y el rendimiento del producto. Los mismos dispositivos y conexiones, los diferentes soportes de pcb, sus resultados son diferentes.

Por lo tanto, el proceso de diseño está cambiando lentamente. En el pasado, el diseño de funciones lógicas en el diseño solía representar más del 80% del desarrollo y diseño de hardware, pero este porcentaje ha estado disminuyendo. En el diseño actual de hardware, el diseño de funciones lógicas representa solo el 50%, y la parte de diseño de PCB también representa el 50% del tiempo. Los expertos predicen que en futuros diseños, el costo de las funciones lógicas del hardware será cada vez menor, mientras que el costo de desarrollar diseños de PCB de alta velocidad, como reglas de diseño, alcanzará el 80% o incluso más.

Todo esto solo indica que el diseño de PCB será el foco y la dificultad del diseño actual y futuro.

En términos generales, el diseño de los PCB se centra principalmente en los siguientes puntos:

1. realización de funciones

2. rendimiento estable

3. fácil de manejar

4. la belleza de la pasta

La implementación de la función es el primer paso del pcb. En diseños anteriores, debido a que la velocidad del borde de la señal y la frecuencia del reloj eran relativamente bajas, mientras la conexión lógica fuera correcta, la conexión física no afectaría el rendimiento de uso. Pero esta vista no se utiliza en el diseño actual. Hay un ejemplo para ilustrar esto:

El diseñador de placas de circuito de un conocido fabricante estadounidense de sistemas de detección de imágenes se ha encontrado recientemente con algo extraño: un producto diseñado, fabricado y lanzado con éxito al mercado hace siete años, ha sido capaz de funcionar de manera muy estable y segura. Sin embargo, recientemente se han producido problemas con los productos fuera de línea de producción, y los productos no pueden funcionar correctamente.

Por lo tanto, la verdadera conexión de la lógica no hace que la función se implemente realmente. La calidad de la conexión física es también la condición principal para lograr esta función.

La garantía de rendimiento es el diseño del pcb. Todo el mundo conoce este punto de vista. Las mismas conexiones lógicas, los mismos dispositivos y los diferentes PCB tienen diferentes resultados de prueba de rendimiento. Un buen diseño no solo tiene una alta estabilidad, sino que también puede pasar por una variedad de pruebas duras. Sin embargo, es imposible lograr tal efecto con un diseño no ideal. En algunos productos de gama baja, muchos fabricantes utilizan los mismos chipsets y conexiones lógicas similares. La única diferencia es el nivel de sus respectivos niveles de diseño de pcb. Las diferencias en los productos se reflejan principalmente en el diseño de pcb.

La facilidad de procesamiento también es un indicador importante de la calidad del diseño de pcb. Un buen diseño de PCB facilita el procesamiento, mantenimiento, pruebas y fabricación. La calidad de los PCB no solo está relacionada con la eficiencia de producción de los fabricantes de procesamiento de PCB y los fabricantes de smt, sino que también está estrechamente relacionada con nuestra conveniencia de prueba y puesta en marcha.

La belleza también es un elemento del diseño de pcb. La belleza general y la atmósfera hacen que la gente se sienta cómoda. los PCB también son un proceso. Una buena placa de circuito impreso hará que la gente se detenga y se lo pierda.

El diseño de PCB es una disciplina integral, producto de la coordinación de calidad, costo, tiempo y otros aspectos. El diseño de PCB no es el mejor, solo el mejor. En resumen, el diseño de PCB de alta velocidad es un grave desafío en el campo del diseño de sistemas hoy en día. Ya sea el método de diseño, la herramienta de diseño, la composición del equipo de diseño y las ideas de diseño de los ingenieros, deben resolverse de manera activa y seria.