L'actualité PCB - Développement de la technologie de schéma de configuration PCB

Développement de la technologie de schéma de configuration PCB

Parmi les premiers outils de conception de carte, il y avait un logiciel de mise en page dédié pour la mise en page et un logiciel de câblage dédié pour le câblage. Il n'y a aucun lien entre les deux. Avec l'application de puces simples à haute densité, de connecteurs à haute densité, de technologies intégrées microporeuses et de cartes 3D dans la conception de circuits imprimés encapsulés par matrice à grille sphérique, la disposition et le câblage sont de plus en plus intégrés et sont devenus une partie importante du processus de conception. Composantes

Les technologies logicielles telles que la mise en page automatique et le câblage en angle libre sont progressivement devenues des méthodes importantes pour résoudre de tels problèmes hautement intégrés. Avec un tel logiciel, il est possible de concevoir une carte de circuit qui peut être fabriquée dans un laps de temps spécifié. Dans le contexte actuel de délais de mise sur le marché de produits de plus en plus courts, le câblage manuel est extrêmement chronophage et anachronique. Par conséquent, il est maintenant nécessaire que les outils de placement et de câblage aient une fonction de câblage automatique pour répondre rapidement aux exigences du marché en matière de conception de produits.

Les outils 3D sont utilisés pour la disposition et le câblage de plaques irrégulières et de forme de plus en plus utilisées. Par exemple, le dernier outil de zuken Freedom utilise un modèle de substrat 3D pour la disposition spatiale des composants, puis le câblage 2D. Ce processus peut également être expliqué: la carte est - elle fabriquable?

À l'avenir, il deviendra de plus en plus important d'utiliser l'approche de conception Peer - to - peer Shadow - Differential sur deux couches différentes, et les outils de routage devront également être en mesure de gérer cette conception, et le taux de signal continuera d'augmenter.

Il existe également des outils qui intègrent des outils de placement et de câblage avec des outils de simulation avancés pour le prototypage virtuel, tels que l'outil zukenâs Hot stage, afin que les problèmes de câblage puissent être pris en compte même pendant le prototypage virtuel.

Maintenant, la technologie de câblage automatique est devenue très populaire. Nous croyons que les nouvelles technologies logicielles telles que le câblage en angle libre, le schéma de configuration automatique, le schéma de configuration 3D, etc., deviendront également des outils de conception quotidiens pour les concepteurs de cartes de circuit imprimé, tout comme la technologie de câblage automatique. Les concepteurs peuvent utiliser ces nouveaux outils pour résoudre de nouveaux systèmes intégrés microporeux et monolithiques à haute densité. Problèmes techniques avec le matériel.

Câblage d'angle libre

Comme de plus en plus de fonctions sont intégrées sur des appareils monolithiques, le nombre de broches de sortie a également considérablement augmenté, mais la taille du boîtier n'a pas été élargie en conséquence. Ainsi, couplé à la limitation de l'espacement des broches et des facteurs d'impédance, un tel dispositif doit utiliser une largeur de ligne plus fine. Dans le même temps, la réduction globale de la taille du produit signifie également que l'espace pour la disposition et le câblage est également considérablement réduit. Dans certains produits de consommation, la plaque arrière a presque la même taille que l'appareil ci - dessus, et les composants occupent jusqu'à 80% de la surface de la plaque.

Les broches de certains composants haute densité sont entrelacées et le câblage automatique ne peut pas être effectué même avec un outil doté d'une fonction de câblage à 45°. Bien que l'outil de câblage à 45° puisse parfaitement traiter certains segments de ligne avec une précision de 45°, l'outil de câblage à angle libre offre une plus grande flexibilité pour maximiser la densité de câblage.

La fonction de tension raccourcit automatiquement chaque nœud après le câblage pour répondre aux exigences d'espace. Il peut réduire considérablement la latence du signal tout en réduisant le nombre de voies parallèles, ce qui permet d'éviter la diaphonie.

Bien que la conception à angle libre soit fabriquable et fonctionne bien, cette conception peut faire en sorte que la carte mère ne soit pas aussi belle que les conceptions précédentes. Après un certain temps sur le marché, la conception de la carte mère peut ne plus être une œuvre d'art.

Équipement haute densité

Les derniers systèmes sur puce haute densité sont disponibles dans des boîtiers BGA ou COB avec un espacement des broches de plus en plus réduit. L'espacement des billes a été réduit à 1 mm et continuera de diminuer, ce qui rend impossible l'extraction des lignes de signal encapsulées à l'aide d'outils de câblage traditionnels. Il existe actuellement deux façons de résoudre ce problème: l'une consiste à diriger la ligne de signal depuis la couche inférieure à travers le trou sous la balle; L'autre consiste à trouver des canaux de connexion dans un réseau de grille à billes en utilisant un câblage très fin et un câblage à angle libre. Avec de tels dispositifs à haute densité, seul un câblage avec une largeur et un espace minimes est réalisable. Ce n'est qu'ainsi que des rendements plus élevés peuvent être assurés. Les technologies de câblage modernes nécessitent également l'application automatique de ces contraintes.

La méthode de câblage libre peut réduire le nombre de couches de câblage et réduire le coût du produit. Cela signifie également que certains plans de masse et d'alimentation peuvent être ajoutés pour le même coût afin d'améliorer l'intégrité du signal et les performances CEM.

Technologie de conception de carte de circuit imprimé de nouvelle génération

L'application de la technologie de gravure par plasma microporeux dans des plaques multicouches, en particulier dans les téléphones portables et les appareils ménagers, a considérablement modifié les exigences relatives aux outils de cartographie. L'utilisation de la gravure plasma pour ajouter de nouveaux trous dans la largeur de la voie n'augmente pas le substrat lui - même ou le coût de fabrication, car pour la gravure plasma, il est aussi peu coûteux de fabriquer un millier de trous que d'en fabriquer un seul (c'est la même chose qu'avec un laser, la méthode de perçage est très différente).

Cela nécessite une plus grande flexibilité de l'outil de câblage. Il doit être capable d'appliquer différentes contraintes et être capable de s'adapter aux exigences de différentes micropores et techniques de construction.

L'augmentation de la densité des composants a également eu un certain impact sur la conception de la disposition. Les outils de pose et de câblage supposent toujours qu'il y a suffisamment d'espace sur la plaque pour la prise et le placement des éléments la machine prend et place les éléments montés en surface sans affecter les éléments déjà présents sur la plaque. Mais le placement séquentiel des composants pose le problème que chaque fois qu'un nouveau composant est placé, la position optimale de chaque composant sur la plaque change.

C'est pourquoi le processus de conception d'agencement est peu automatisé et l'intervention humaine est élevée. Bien que les outils de mise en page actuels n'imposent aucune restriction sur le nombre de composants dans une mise en page séquentielle, certains ingénieurs pensent que les outils de mise en page sont en fait limités lorsqu'ils sont utilisés dans une mise en page séquentielle. Cette limite est d'environ 500 composants. Certains ingénieurs pensent qu'un gros problème se pose lorsque jusqu'à 4 000 composants sont placés sur une seule planche.

Contraintes de conception

Les restrictions sur la disposition et le câblage augmentent chaque année en raison de la prise en compte de la compatibilité électromagnétique (CEM) et de facteurs de conception à haute densité tels que les interférences électromagnétiques, la diaphonie, la latence du signal et le câblage différentiel. Par exemple, il y a quelques années, une carte typique ne nécessitait que 6 paires différentielles pour le câblage, mais il en faut maintenant 600. Il n'est pas possible de réaliser ces 600 paires de câblage uniquement par câblage manuel dans un certain temps, de sorte que les outils de câblage automatiques sont essentiels.

Bien que le nombre de nœuds (réseaux) dans la conception d'aujourd'hui n'ait pas beaucoup changé par rapport à il y a quelques années, la complexité des tranches de silicium a augmenté, mais la proportion de nœuds importants dans la conception a considérablement augmenté. Bien sûr, pour certains nœuds particulièrement importants, des outils de placement et de câblage sont nécessaires pour les distinguer, mais il n'est pas nécessaire de limiter chaque jonction ou nœud. IPCB est un fabricant de PCB de haute précision et de haute qualité, tels que: PCB Isola 370hr, PCB haute fréquence, PCB haute vitesse, substrat IC, carte de test IC, PCB d'impédance, PCB HDI, PCB Rigid Flex, PCB aveugle enterré, PCB avancé, PCB micro - ondes, PCB telfon, etc. IPCB est bon pour la fabrication de PCB.