L'actualité PCB - Comment choisir le bon outil de conception de PCB

Cet article explique les défis auxquels est confrontée la conception de PCB et quels facteurs doivent être pris en compte lors de l'évaluation d'un outil de conception de PCB en tant que concepteur de PCB.

Voici les facteurs que les concepteurs de PCB doivent prendre en compte pour influencer leurs décisions:

1. Fonction du produit

A. les fonctions de base requises pour le couvercle de la cage comprennent:

A. interaction entre le schéma et la disposition du PCB

B. fonctions de câblage, telles que le câblage de sortie automatique, push - pull, etc., et capacité de câblage basée sur des contraintes de règles de conception

C. inspecteur DRC précis

B. capacité de mettre à niveau la fonction du produit lorsque l'entreprise travaille sur des conceptions plus complexes

Interface a.hdi (interconnexion haute densité)

B. conception flexible

C. Éléments passifs embarqués

D. conception par radiofréquence (RF)

E. naissance du script automatique

F. disposition topologique et câblage

G. fabricabilité (DFF), testabilité (DFT), productibilité (DFM), etc.

C. les produits supplémentaires peuvent faire analogique analogique, analogique numérique, analogique de signal mixte analogique - numérique, analogique de signal à grande vitesse et analogique RF

D. avoir une bibliothèque centrale de composants facile à créer et à gérer

2. Un bon partenaire qui est techniquement leader de l'industrie et met plus d'efforts que les autres fabricants peut vous aider à concevoir des produits avec une efficacité maximale et une technologie de pointe dans les plus brefs délais

3. Le prix devrait être la considération la plus importante parmi les facteurs ci - dessus. Plus à se concentrer sur le roi!

Il y a beaucoup de facteurs à prendre en compte dans une évaluation de PCB. Le type d'outil de développement recherché par les concepteurs dépend de la complexité du travail de conception qu'ils effectuent. En raison de la complexité croissante des systèmes, le contrôle du câblage physique et de la mise en place des composants électriques a évolué dans une gamme très large, il est donc nécessaire de définir des prémisses contraignantes pour le chemin de pivot lors de la conception. Cependant, trop de contraintes de conception limitent la flexibilité de la conception. Les concepteurs doivent avoir une bonne compréhension de leurs conceptions et de leurs règles afin qu'ils puissent savoir quand les utiliser.

Il montre une conception de système intégré typique d'avant en arrière. Il commence par la définition de la conception (entrée schématique), qui est étroitement liée au codage des contraintes. Dans le codage de contraintes, le concepteur peut définir des contraintes physiques et électriques. Les contraintes électriques seront analysées avant et après la validation de la mise en page du simulateur d'entraînement par le réseau. Regardez de plus près la définition de la conception, qui est également liée à l'intégration FPGA / PCB. Le but de l'intégration FPGA / PCB est de fournir une intégration bidirectionnelle, une gestion des données et la possibilité d'effectuer une conception collaborative entre FPGA et PCB.

Entrez les mêmes règles de contrainte de mise en œuvre physique dans la phase de mise en page que lors de la définition de la conception. Cela réduit la probabilité d'erreurs du fichier à la mise en page. La commutation de broches, la commutation de portes logiques et même la commutation de groupes d'interfaces d'entrée - sortie (io - Bank) doivent être retournées à la phase de définition de la conception pour la mise à jour, de sorte que la conception de chaque lien est synchronisée.

Lors de l’évaluation, les concepteurs doivent se demander: Quelle taille est cruciale pour eux?

Jetons un coup d’œil à certaines tendances qui forcent les concepteurs à revoir les fonctionnalités de leurs outils de développement existants et à commencer à commander de nouvelles fonctionnalités:

1. Conception RF

Pour la conception RF, les circuits RF doivent être conçus directement comme schéma du système et disposition de la carte système plutôt que dans un environnement séparé pour une conversion ultérieure. Toutes les capacités de simulation, d'accord et d'optimisation d'un environnement analogique RF restent nécessaires, mais un environnement analogique peut accepter des données plus brutes qu'une conception « réelle». Par conséquent, les différences entre les modèles de données et les problèmes de conversion de conception qui en découlent disparaîtront. Premièrement, le concepteur peut interagir directement entre la conception du système et la simulation RF; Deuxièmement, si les concepteurs effectuent des conceptions RF à grande échelle ou assez complexes, ils peuvent souhaiter affecter des tâches de simulation de circuit à plusieurs plates - formes de calcul fonctionnant en parallèle, ou ils peuvent souhaiter envoyer chaque circuit d'une conception composée de plusieurs modules à leurs simulateurs respectifs, réduisant ainsi le temps de simulation.

2. Polyéthylène haute densité

« l’augmentation de la complexité des semi - conducteurs et du nombre total de portes logiques nécessite des circuits intégrés avec plus de broches et un espacement des broches plus fin. Aujourd’hui, il est très courant de concevoir plus de 2 000 broches sur des dispositifs BGA avec un espacement des broches de 1 mm, sans parler de la mise en place de 296 broches sur des dispositifs avec un espacement des broches de 0,65 MM. Plus de broches d'alimentation et de mise à la terre sont nécessaires, de sorte qu'il doit occuper plus de couches dans la plaque multicouche, entraînant un niveau élevé de micropores. Besoin de technologie HDI.

HDI est une technologie d'interconnexion développée pour répondre aux besoins mentionnés ci - dessus. Les micro - porosités et les diélectriques ultra - minces, les traces plus fines et les espacements de ligne plus petits sont les principales caractéristiques de la technologie HDI.

3. PCB flexible rigide

Pour concevoir un PCB rigide et flexible, tous les facteurs qui affectent le processus d'assemblage doivent être pris en compte. Les concepteurs ne peuvent pas simplement concevoir un PCB flexible rigide comme un PCB rigide, tout comme un PCB flexible rigide n'est rien d'autre qu'un autre PCB rigide. Ils doivent gérer la zone de flexion de la conception pour s'assurer que les points de conception ne provoquent pas de rupture et de dénudage des conducteurs en raison de contraintes sur la surface de flexion. Il reste encore de nombreux facteurs mécaniques à prendre en compte, tels que le rayon de courbure minimum, l'épaisseur et le type de diélectrique, le poids de la feuille métallique, le placage de cuivre, l'épaisseur totale du circuit, le nombre de couches et le nombre de sections courbées.

Apprenez à être rigide et décidez si votre produit vous permet de créer un design rigide et souple.

4. Emballage

L'augmentation de la complexité fonctionnelle des produits modernes nécessite une augmentation correspondante du nombre d'éléments passifs, ce qui se traduit principalement par une augmentation du nombre de condensateurs de découplage et de résistances d'adaptation terminales dans les applications à faible puissance et à haute fréquence. Bien que l'encapsulation des dispositifs passifs montés en surface se soit considérablement contractée après plusieurs années, les résultats restent les mêmes lorsque l'on tente d'atteindre une densité maximale. La technologie des composants imprimés a permis de passer des composants Multi - puces (MCM) et hybrides aux SIP et PCB, qui peuvent aujourd'hui être utilisés directement comme composants passifs embarqués. Lors de la rénovation, les dernières technologies d'assemblage ont été utilisées. Par example, l'inclusion d'une couche de matériau résistif dans une structure en couches et l'utilisation d'une résistance de terminaison série juste en dessous du boîtier uBGA améliorent considérablement les performances du circuit. Désormais, les éléments passifs embarqués peuvent être conçus avec une grande précision, éliminant ainsi le besoin d'étapes d'usinage supplémentaires pour le nettoyage laser des soudures. Les composants sans fil évoluent également vers une amélioration directe de l'intégration du substrat.

5. Planification de l'intégrité du signal

Ces dernières années, les nouvelles technologies relatives aux structures de bus parallèles et aux structures de paires différentielles pour la conversion série - parallèle ou l'interconnexion série ont été constamment améliorées. Types de problèmes de conception typiques rencontrés dans les conceptions de bus parallèles et de conversion série - parallèle. Les limites de la conception de bus parallèles résident dans les variations de la séquence du système, telles que les biais d'horloge et les retards de propagation. La conception des contraintes temporelles reste difficile en raison de la pente d'horloge sur toute la largeur du bus. Augmenter la fréquence d'horloge ne fait qu'aggraver le problème.

D'autre part, les structures de paires différentielles utilisent des connexions point à point commutables au niveau matériel pour permettre la communication série. Typiquement, il transmet des données sur un "Canal" série unidirectionnel qui peut être superposé en configurations de largeur 1, 2, 4, 8, 16 et 32. Chaque canal transporte un octet de données, de sorte que le bus peut gérer des largeurs de données allant de 8 à 256 octets et peut maintenir l'intégrité des données en utilisant certaines formes de techniques de détection d'erreurs. Cependant, d'autres problèmes de conception sont apparus en raison des débits de données élevés. La récupération de l'horloge à haute fréquence devient un fardeau pour le système. Comme l'horloge nécessite un verrouillage rapide du flux de données d'entrée et pour améliorer les performances anti - secousses du circuit, il est nécessaire de réduire la gigue à chaque cycle. Le bruit de puissance pose également des problèmes supplémentaires pour les concepteurs. Ce type de bruit augmente le risque de secousses graves, ce qui rendra plus difficile l'ouverture des yeux. Un autre défi consiste à réduire le bruit de mode commun et à résoudre les problèmes causés par les effets de perte des boîtiers IC, des cartes PCB, des câbles et des connecteurs.

Il semble facile d'obtenir un outil de carte PCB qui peut gérer la mise en page; Mais il est essentiel d'obtenir un outil qui répond non seulement à la mise en page, mais aussi à vos besoins urgents.