L'actualité PCB - Comment réaliser un câblage automatique PCB efficace

1. Déterminer le nombre de couches de PCB

Les dimensions de la carte de circuit imprimé et le nombre de couches de câblage doivent être déterminés au début de la conception. Si la conception nécessite l'utilisation de composants BGA (High Density Ball Grid Array), le petit nombre de couches de câblage nécessaires au câblage de ces dispositifs doit être pris en compte. Le nombre de couches de câblage et le mode d'empilement affecteront directement le câblage et l'impédance de la ligne imprimée. Les dimensions de la plaque d'impression aident à déterminer la largeur du motif en couches et des lignes d'impression pour obtenir l'effet de conception souhaité.

Pendant des années, on a pensé que moins de couches signifiait moins de coûts, mais il existe de nombreux autres facteurs qui peuvent influencer le coût de la fabrication de la planche. Ces dernières années, la différence de coût entre les panneaux multicouches a été considérablement réduite. Au début de la conception, plus de couches de circuit ont été utilisées et le revêtement de cuivre a été réparti uniformément pour éviter que de nouvelles couches ne soient ajoutées qu'à la fin de la conception, lorsque quelques signaux ne respectent pas les règles et les exigences spatiales définies. Une planification minutieuse avant la conception réduira de nombreux problèmes de câblage.

2 Règles et limites de conception

L'outil de câblage automatique lui - même ne sait pas quoi faire. Pour effectuer une tâche de câblage, l'outil de câblage doit fonctionner avec les bonnes règles et contraintes. Différents câbles de signal ont différentes exigences de câblage. Les câbles de signalisation ayant des exigences particulières doivent être classés selon leur conception. Chaque catégorie de signal devrait avoir une priorité, et plus la priorité est élevée, plus les règles seront strictes. Règles relatives à la largeur des lignes d'impression, au nombre de trous, au parallélisme, à l'interaction entre les lignes de signal et à la limitation des couches qui ont un impact important sur les performances de l'outil de câblage. Un examen attentif des exigences de conception est une étape importante vers le succès du câblage.

3. Disposition des composants

Pour le processus d'assemblage, les règles de conception de fabricabilité (DFM) imposent des restrictions sur la disposition des composants. Si le Département d'assemblage permet le déplacement des composants, le circuit peut être optimisé pour faciliter le câblage automatique. Les règles et contraintes définies affectent la conception de la mise en page.

Les canaux de câblage et les zones de via doivent être pris en compte lors de la disposition. Ces chemins et zones sont évidents pour le concepteur, mais l'outil de câblage automatique ne prend en compte qu'un seul signal. En définissant les contraintes de câblage et en définissant les couches sur lesquelles la ligne de signal peut être posée, l'outil de câblage peut terminer le câblage comme prévu par le concepteur.

Comment réaliser un câblage automatique PCB efficace

4. Conception de ventilateur

Au cours de la phase de conception de l'éventaillement, afin que l'outil de câblage automatique puisse connecter les broches du composant, chaque broche de l'appareil monté en surface doit avoir au moins un trou traversant afin que la carte puisse être utilisée pour le collage interne, les tests en ligne (TIC) et le retraitement des circuits Lorsque des connexions supplémentaires sont nécessaires.

Pour rendre l'outil de câblage automatique efficace, il est important d'utiliser autant de tailles de trous et de lignes d'impression que possible.

Ssible, un intervalle de 50 mil est idéal. Utilisez le type de via qui fournit le nombre de chemins de câblage. Le test en ligne du circuit doit être pris en compte lors de la conception du secteur. Les pinces de test peuvent être coûteuses et sont généralement commandées à la fin de la production, il est trop tard pour envisager d'ajouter des nœuds pour une testabilité à 100%.

Après mûre réflexion et prédiction, la conception du test en ligne du circuit peut être effectuée à un stade précoce de la conception et au cours du processus de post - production. Le type d'évent du via peut être déterminé en fonction du chemin de câblage et du test en ligne du circuit. L'alimentation et la mise à la terre affectent également le câblage et la conception de l'évent. Pour réduire l'impédance Capacitive filtrée d'un câble, les trous de passage doivent être placés le plus près possible des broches de l'appareil monté en surface et, si nécessaire, un câblage manuel peut être utilisé, ce qui peut affecter le chemin de câblage initialement envisagé et peut même vous amener à reconsidérer le type de trou à utiliser, il est donc essentiel de définir une priorité par spécification en tenant compte de la relation entre l'impédance et les trous et les broches.

5. Câblage manuel et traitement du signal par touches

Bien que cet article se concentre sur le câblage automatique, le câblage manuel est et restera un processus important dans la conception de PCB. Le câblage manuel est utile pour les outils de câblage automatiques. Comme illustré sur les figures 2a et 2B, le réseau sélectionné (net) peut être routé et fixé manuellement pour former un chemin utilisable pour le routage automatique.

Quel que soit le nombre de signaux clés, ces signaux doivent d'abord être câblés, manuellement ou en combinaison avec un outil de câblage automatique. Les signaux clés doivent souvent être soigneusement conçus pour atteindre les performances requises. Une fois le câblage terminé, le câblage du signal est vérifié par le personnel d'ingénierie concerné, ce qui est un processus beaucoup plus facile. Après inspection

Par, le fil est fixé et le câblage automatique du signal restant commence.

6. Câblage automatique

Le câblage des signaux critiques nécessite de prendre en compte le contrôle de certains paramètres électriques pendant le câblage, tels que la réduction de l'inductance distribuée et de la Cem, et le câblage d'autres signaux est similaire. Tous les fournisseurs EDA offrent un moyen de contrôler ces paramètres. La qualité du câblage automatique peut être garantie dans une certaine mesure en connaissant les paramètres d'entrée des outils de câblage automatique et leur impact sur le câblage.

Le Routage automatique des signaux devrait adopter des règles communes. En définissant des limites et des zones sans câblage pour limiter le nombre de couches et de trous à utiliser pour un signal donné, l'outil de câblage peut câbler automatiquement selon la conception de l'Ingénieur. S'il n'y a pas de limite au nombre de couches utilisées par l'outil de tuyauterie automatique et au nombre de trous posés, chaque couche sera utilisée pour le tuyau automatique et de nombreux trous seront créés.

Une fois que les contraintes ont été définies et que les règles créées ont été appliquées, le câblage automatique obtiendra des résultats similaires à ceux attendus, bien qu'il puisse être nécessaire de faire un peu de nettoyage et de sécuriser l'espace pour d'autres signaux et le câblage réseau. Après avoir terminé une partie de la conception, fixez - la pour éviter les processus de câblage ultérieurs.

Utilisez le même programme pour acheminer le reste des signaux. Le nombre de lignes dépend de la complexité de la boucle et du nombre de règles conventionnelles que vous définissez. Après l'achèvement de chaque classe de signaux, les contraintes sur le reste du routage du réseau sont réduites. Mais avec cela vient un grand nombre de câblages de signaux qui nécessitent une intervention humaine. Les outils de câblage automatique d'aujourd'hui sont si puissants qu'ils peuvent généralement effectuer 100% du câblage. Cependant, lorsque l'outil de routage automatique n'a pas terminé le routage de tous les signaux, il est nécessaire d'acheminer manuellement les signaux restants.

7. Les points de conception du câblage automatique comprennent:

1) modifiez légèrement les paramètres et essayez plusieurs chemins de routage;

2) gardez les règles de base inchangées, essayez différentes couches de câblage, différentes lignes d'impression et largeurs d'espacement, différentes largeurs de ligne, différents types de trous tels que les trous borgnes, les trous enterrés, etc., observez l'impact de ces facteurs sur les résultats de conception;

3) Laissez les outils de câblage gérer ces réseaux par défaut au besoin;

4) moins le signal est important, plus l'outil de câblage automatique peut être câblé librement.

8. Disposition de câblage

Si vous utilisez un logiciel EDA Tool qui peut répertorier les longueurs de routage de signal, vérifiez ces données et vous constaterez peut - être que certaines longueurs de routage de signal sont très longues avec peu de restrictions. Ce problème est relativement facile à traiter et l'édition manuelle peut raccourcir la longueur de routage du signal et réduire le nombre de trous. Pendant le nettoyage, vous devez déterminer ce qui est câblé correctement et ce qui ne l'est pas. Tout comme la conception de câblage manuel, la conception de câblage automatique peut également être organisée et modifiée lors de l'inspection.

9. Apparence de la carte

Les conceptions précédentes se concentraient généralement sur les effets visuels de la carte, mais ce n'est plus le cas. La carte conçue automatiquement n'est pas aussi belle qu'une conception manuelle, mais elle peut répondre aux exigences des caractéristiques électroniques et garantit l'intégrité de la conception.