L'actualité PCB - Conseils de planification et de conception de câblage PCB

PCB, également connu sous le nom de carte de circuit imprimé, est un composant électronique important, un support pour les composants électroniques et un fournisseur de connexions électriques pour les composants électroniques. Parce qu'il est fait d'impression électronique, il est appelé une carte de circuit imprimé.

Avec des exigences de taille de PCB de plus en plus petites et des exigences de densité de dispositif de plus en plus élevées, la conception de PCB devient de plus en plus difficile. Comment atteindre un taux de réussite élevé et réduire le temps de conception pour les PCB, l'auteur de cet article explore les conseils de planification, de mise en page et de conception de câblage pour les PCB.

Avant le câblage, la conception et la configuration du logiciel de l'outil doivent être soigneusement analysées pour rendre la conception plus appropriée.

Conseils de planification et de conception de câblage PCB

1. Déterminer le nombre de couches de PCB

Les dimensions de la carte et le nombre de couches de câblage doivent être déterminés au début de la conception. 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. Actuellement, la différence de coût entre les multicouches est très faible et plus de couches de circuit ont été utilisées au début de la conception et le revêtement de cuivre est réparti uniformément.

2 Règles et limites de conception

Pour mener à bien les tâches de câblage, les outils de câblage doivent fonctionner avec les bonnes règles et contraintes. Pour classer toutes les lignes de signal avec des exigences particulières, chaque catégorie de signal doit avoir une priorité, et plus la priorité est élevée, plus les règles sont 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

Lors de l'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. L'outil de câblage automatique ne prend en compte qu'un seul signal. En fixant les contraintes de câblage et en fixant les couches sur lesquelles les lignes de signal peuvent être posées, l'outil de câblage peut terminer le câblage comme le concepteur l'a imaginé.

Par exemple, pour la disposition d'un câble d'alimentation:

(1) dans la disposition de PCB, le circuit de découplage d'alimentation doit être conçu à proximité du circuit concerné et non placé dans la partie d'alimentation, sinon cela affectera l'effet de contournement et le courant pulsant sur les lignes d'alimentation et les lignes de terre, entraînant une altération;

(2) pour le sens de l’alimentation à l’intérieur du circuit, l’alimentation doit être fournie du dernier étage au précédent et les condensateurs de filtrage de cette partie de l’alimentation doivent être disposés à proximité du dernier étage;

3. Pour certains canaux de courant majeurs, tels que l'interruption ou la mesure du courant pendant la mise en service et le processus d'essai, l'écart de courant doit être disposé sur le fil imprimé dans la disposition.

En outre, nous devrions également prêter attention à la disposition de l'alimentation régulée, organisée sur une plaque d'impression séparée autant que possible. Lorsque l'alimentation et le circuit partagent le PCB, dans la disposition, vous devez éviter de mélanger l'alimentation régulée avec les éléments du circuit ou de partager le fil de masse avec l'alimentation et le circuit.

Parce que ce câblage est non seulement susceptible de causer des interférences, tout en ne pouvant pas être déconnecté lors de l'entretien de la charge, seule une partie de la ligne imprimée peut être coupée, endommageant ainsi la carte de circuit imprimé.

4. Conception de ventilateur

Au cours de la phase de conception de l'éventaillement, chaque broche de l'appareil monté en surface doit comporter au moins un trou traversant, de sorte que la carte puisse être utilisée pour les connexions internes, les tests en ligne 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, l'intervalle idéal étant de 50 mil. Utilisez le type de via qui fournit le nombre de chemins de câblage. 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.

Déterminer le type d'évent de via en fonction du chemin de câblage et des tests en ligne du circuit. L'alimentation et la mise à la terre affectent également le câblage et la conception de l'évent.

5. Câblage manuel et traitement du signal par touches

Le câblage manuel est et restera un processus important dans la conception de PCB. Le câblage manuel aide l'outil de câblage automatique à terminer le câblage.

En routant manuellement et en sécurisant le réseau sélectionné (net), un chemin basé sur le routage automatique peut être formé.

Tout d'abord, les signaux clés doivent être câblés manuellement ou à l'aide d'un outil de câblage automatique. Une fois le câblage terminé, le câblage de ces signaux sera vérifié par les ingénieurs et techniciens concernés. Après vérification de la conformité, ces lignes seront fixes, puis le reste du signal sera câblé automatiquement.

En raison de la présence d'impédance dans la ligne de masse, il peut apporter des interférences d'impédance communes au circuit. Ainsi, lors du câblage, il n'est pas possible de connecter à volonté des points portant le symbole de la terre, ce qui peut créer un couplage préjudiciable affectant le fonctionnement du circuit.

Aux fréquences plus élevées, l'impédance du fil sera supérieure de plusieurs ordres de grandeur à la résistance du fil lui - même. Même si seulement un très petit courant à haute fréquence circule à travers le fil, il y aura une certaine chute de tension à haute fréquence. Par conséquent, pour les circuits haute fréquence, la disposition du PCB doit être aussi compacte que possible, de sorte que les fils imprimés soient aussi courts que possible.

Il y a une inductance mutuelle et une capacité entre les fils imprimés. Lorsque la fréquence de fonctionnement est importante, il se produit des perturbations sur les autres parties, appelées perturbations de couplage parasite. Les méthodes d'inhibition qui peuvent être employées comprennent:

1. Raccourcissez autant que possible le câblage du signal entre les niveaux;

(2) Classer les circuits de tous les niveaux en fonction de l'ordre des signaux et éviter les croisements avec les lignes de signal de tous les niveaux;

3° Les fils de deux panneaux adjacents doivent être perpendiculaires ou croisés et non parallèles;

(4) Lorsque des lignes de signalisation parallèles sont posées à l'intérieur de la plaque, ces lignes doivent être séparées d'une certaine distance, dans la mesure du possible, ou séparées par des lignes terrestres et des lignes d'alimentation, aux fins du blindage.

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 de distribution, etc. après avoir compris les paramètres d'entrée de l'outil de câblage automatique et l'impact des paramètres d'entrée sur le câblage, la qualité du câblage automatique peut être garantie dans une certaine mesure.

Le Routage automatique des signaux doit utiliser des règles générales. 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. 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 et, après avoir terminé une partie de la conception, il sera fixé pour empêcher le processus de câblage ultérieur.

Le nombre de câblages dépend de la complexité du circuit et du nombre de règles générales définies. 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. Disposition de câblage

Pour certains signaux avec peu de contraintes, la longueur de câblage est très longue. Dans ce cas, nous pouvons d'abord déterminer quels câblages sont raisonnables et quels câblages ne le sont pas, puis réduire la longueur de câblage du signal et réduire le nombre de trous en les éditant manuellement.