L'actualité PCB - Conseils de conception et points clés pour réaliser un câblage automatique efficace pour la conception de PCB

Bien que les outils EDA actuels soient très puissants, avec des exigences de taille de PCB de plus en plus petites et des densités de dispositifs de plus en plus élevées, la conception de PCB n'est pas moins difficile. Comment atteindre un taux de configuration élevé de PCB et réduire le temps de conception? Cet article décrit les conseils de conception et les points clés de la planification, de la mise en page et du câblage des PCB.

Maintenant, les temps de conception des PCB sont de plus en plus courts, l'espace sur la carte est de plus en plus petit, la densité des dispositifs est de plus en plus élevée et les exigences en matière de règles de mise en page sont de plus en plus élevées. Les éléments de grande taille rendent le travail des concepteurs de plus en plus difficile. Pour résoudre les problèmes de conception et accélérer le lancement de leurs produits, de nombreux fabricants préfèrent désormais utiliser des outils EDA dédiés pour la conception de PCB. Cependant, les outils EDA dédiés n’ont pas produit les résultats idéaux et n’ont pas atteint un taux de déploiement de 100%, ce qui est très déroutant. Il faut souvent beaucoup de temps pour faire le reste. Il existe de nombreux logiciels populaires EDA Tools sur le marché, mais ils sont tous les mêmes, à l'exception de la terminologie utilisée et de l'emplacement différent des touches de fonction. Comment utiliser ces outils pour mieux implémenter la conception de PCB? Une analyse minutieuse de la conception et une configuration minutieuse du logiciel de l'outil avant de commencer le câblage rendront la conception plus conforme. Voici le processus général de conception et les étapes.1, déterminer le nombre de couches de PCB la taille de la carte 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), il faut tenir compte du fait que moins ces dispositifs nécessitent de couches de câblage. Le nombre de couches de câblage et la méthode d'empilement affecteront directement le câblage et l'impédance de la ligne imprimée. Les dimensions des plaques aident à déterminer la méthode d'empilage et la largeur de la ligne d'impression pour obtenir l'effet de conception souhaité. Pendant des années, on a pensé que moins le nombre de couches d'une carte de circuit imprimé était élevé, moins le coût était élevé, mais il existe de nombreux autres facteurs qui peuvent influer sur le coût de fabrication d'une carte de circuit imprimé. Ces dernières années, la différence de coût entre les panneaux multicouches a été considérablement réduite. Au début de la conception, il est préférable d'utiliser plus de couches de circuit et de répartir uniformément le cuivre pour éviter de devoir ajouter de nouvelles couches en constatant à la fin de la conception qu'un petit nombre de signaux ne respectent pas les règles et les exigences spatiales définies. Une planification minutieuse avant la conception peut réduire beaucoup de tracas dans le câblage.2, règles de conception et limites l'outil de câblage automatique lui - même ne sait pas quoi faire.pour accomplir la tâche de câblage, l'outil de câblage doit travailler avec les bonnes règles et limites. Différentes lignes de signal ont différentes exigences de câblage. Toutes les lignes de signal avec des exigences spéciales doivent être classées et les différentes classifications de conception sont différentes. Chaque catégorie de signal devrait avoir une priorité, et plus la priorité est élevée, plus les règles seront strictes. Ces règles concernent la largeur des lignes d'impression, le grand nombre de pores, le parallélisme, l'influence mutuelle entre les lignes de signal et la limitation des couches. Ces règles ont un impact important sur les performances des outils de câblage. Un examen attentif des exigences de conception est une étape importante pour un câblage réussi.3, disposition des composants afin d'optimiser 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, une optimisation appropriée du circuit peut être effectuée, ce qui facilite le câblage automatique. Les règles et contraintes définies affecteront la conception de la mise en page. Les canaux de routage et les zones de via doivent être pris en compte lors de la mise en page, comme le montre la figure 1. Ces chemins et zones sont évidents pour le concepteur, mais l'outil de câblage automatique ne prend en compte qu'un seul signal à la fois. En définissant les contraintes de câblage et en définissant les couches de la ligne de signal, l'outil de câblage peut terminer le câblage comme le concepteur l'imagine. 4. Conception d'éventails dans la phase de conception d'éventails, afin que l'outil de câblage automatique puisse connecter les broches du composant, chaque broche de l'équipement monté en surface doit avoir au moins un trou de travers, de sorte que lorsque plus de connexions sont nécessaires, la carte peut être une connexion interne en couches, un test en ligne (ICT) et un retraitement du circuit. Pour améliorer l'efficacité de l'outil de câblage automatique, il est nécessaire d'utiliser la plus grande taille de perçage et la ligne d'impression possible, et l'intervalle idéal est fixé à 50 mil. Utilisez le type de sur - trou pour rendre le nombre de chemins de routage plus grand. Lors de la conception de l'évent, il est nécessaire de prendre en compte la question du test en ligne du circuit. Les pinces de test peuvent être coûteuses et sont généralement commandées lorsque la production complète est imminente. Il serait trop tard si vous ne pensiez qu'à augmenter les nœuds pour atteindre une testabilité à 100%. Après mûre réflexion et prédiction, la conception d'un test en ligne de circuit peut être effectuée tôt dans la conception et mise en œuvre plus tard dans le processus de production. Le type d'évent sur - trou est 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. Afin de réduire la réactance inductive générée par les fils de connexion des condensateurs filtrés, les trous de perçage doivent être situés le plus près possible des broches du dispositif monté en surface et un câblage manuel peut être utilisé si nécessaire. Cela peut affecter le chemin de câblage initialement envisagé et peut même vous amener à reconsidérer le type de perçage à utiliser, de sorte que la relation entre le perçage et l'inductance de la broche doit être prise en compte et la priorité doit être donnée aux spécifications de perçage. Câblage manuel et traitement des signaux critiques bien que cet article traite principalement des problèmes de câblage automatique, le câblage manuel est un processus important dans la conception de cartes de circuits imprimés maintenant et à l'avenir. L'utilisation du câblage manuel aide les outils de câblage automatiques à effectuer le câblage. En routant manuellement et en fixant le réseau sélectionné (net), il est possible de former des chemins utilisables pour le routage automatique. Quel que soit le nombre de signaux clés, ceux - ci doivent être routés en premier, soit manuellement, soit en combinaison avec un outil de routage automatique. Critique

Utilisez les mêmes étapes pour câbler le reste du signal. Le nombre de câblages dépend de la complexité du circuit et du nombre de règles conventionnelles que vous définissez. Une fois chaque type de signal terminé, les limites du câblage réseau restant seront réduites. Mais avec cela vient un grand nombre de câblages de signaux qui nécessitent une intervention humaine. Les outils de câblage automatiques sont maintenant très puissants et peuvent généralement effectuer 100% du câblage. Cependant, lorsque l'outil de câblage automatique n'a pas terminé le câblage de tous les signaux, les signaux restants doivent être câblés manuellement. Les points clés de la conception du câblage automatique comprennent: 1. Modifiez légèrement les paramètres, essayez différentes options 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 et différents types de câblage. 2. Pour les trous borgnes, trous enterrés et autres trous, observez l'influence de ces facteurs sur les résultats de conception; 3. Laissez l'outil de câblage gérer ces réseaux par défaut au besoin; 4. Moins le signal est important, plus la liberté de câblage de l'outil de câblage automatique est grande. Si le logiciel EDA Tool que vous utilisez peut répertorier les longueurs de câblage du signal, vérifiez ces données et vous trouverez peut - être des longueurs de câblage du signal très longues avec peu de restrictions. Ce problème est relativement facile à traiter et peut être modifié manuellement pour raccourcir la longueur de câblage du signal et réduire le nombre de trous. Au cours du processus de finition, vous devez déterminer quels câblages sont raisonnables et lesquels ne le sont pas. Tout comme la conception de câblage manuel, la conception de câblage automatique peut également être triée et modifiée au cours du processus de vérification. 8. L'apparence de la carte la conception précédente se concentrait souvent sur l'effet visuel de la carte, mais maintenant c'est différent. Les cartes conçues automatiquement ne sont pas aussi esthétiques que celles conçues manuellement, mais les caractéristiques électroniques peuvent répondre aux exigences spécifiées et garantir la performance complète de la conception.