L'actualité PCB - Conseils d'évaluation PCB dans la conception de PCB

Conférence sur les techniques d'évaluation des PCB: pour voir quels facteurs vous devez prendre en compte pour l'article sur la technologie des PCB, les auteurs peuvent détailler les défis auxquels les ingénieurs de conception de PCB ont été confrontés ces dernières années, car cela est devenu un aspect indispensable de l'évaluation de la conception de PCB. Dans l'article, vous pouvez discuter de la façon de relever ces défis et des solutions potentielles; Pour résoudre les problèmes d'évaluation de la conception de PCB, les auteurs peuvent utiliser le paquet d'évaluation de PCB de mentorâs comme exemple.

En tant que chercheur, je pense à la façon dont les dernières technologies de pointe peuvent être intégrées dans un produit. Ces technologies de pointe peuvent se traduire par une fonctionnalité supérieure du produit ou par une réduction des coûts du produit. La difficulté est de savoir comment appliquer efficacement ces techniques aux produits. Il y a beaucoup de facteurs à considérer. Le temps de mise sur le marché est l'un des facteurs les plus importants et de nombreuses décisions concernant le temps de mise sur le marché sont constamment mises à jour. Les facteurs à prendre en compte sont très larges et comprennent la fonctionnalité du produit, la mise en œuvre de la conception, les tests du produit et la conformité aux exigences en matière d'interférences électromagnétiques (EMI). Il est possible de réduire la duplication de la conception, mais cela dépend de la façon dont le travail précédent est terminé. La plupart du temps, il est plus facile de repérer les problèmes à un stade ultérieur de la conception du produit et il est plus douloureux d'apporter des modifications aux problèmes découverts. Cependant, bien que beaucoup de gens connaissent cette règle de base, la réalité est une autre situation où de nombreuses entreprises savent qu'il est important d'avoir un logiciel de conception hautement intégré, mais cette idée est souvent compromise par le prix élevé. 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. fonctions essentielles couvrant les exigences essentielles, notamment:

I. interaction du schéma et de la disposition du PCB

Deux... Fonctions de câblage telles que le câblage de sortie automatique, push pull, etc., ainsi que des fonctions de câblage basées sur des contraintes de règles de conception

II. Inspecteur DRC précis

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

Interface i.hdi (interconnexion haute densité)

Deux... Design Flexible

II. Éléments passifs embarqués

Iv. Conception par radiofréquence (RF)

V. génération automatique de scripts

Vi. Disposition topologique et câblage

Vee. Fabricabilité (DFF), testabilité (DFT), fabricabilité.

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'outils de développement que les concepteurs recherchent dépend de la complexité du travail de conception qu'ils effectuent. À mesure que les systèmes deviennent de plus en plus complexes, le contrôle du câblage physique et du placement des composants électriques a évolué dans une gamme très large. Il est donc nécessaire de définir des contraintes sur les chemins critiques au cours du processus de 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.

Conception de système intégré typique d'avant en arrière. Il commence par la définition de la conception (entrée schématique) qui est étroitement intégrée à l'édition des contraintes. Dans l'édition des contraintes, les concepteurs peuvent 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 lors du passage du fichier à la mise en page. La commutation de tubes, 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: quels critères sont essentiels pour eux?

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

1. 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 courant de concevoir plus de 2 000 broches sur des dispositifs BGA avec un espacement des broches de 1 mm, sans parler de la disposition 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, il doit donc occuper plus de couches dans la plaque multicouche, entraînant un niveau élevé de micro - porosités. Le besoin de technologies d'interconnexion par densité (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.

2. 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.

3. Emballage avancé

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 exemple, l'inclusion d'une couche de matériau d'impédance dans une structure en couches et l'utilisation de résistances de terminaison en série juste en dessous du boîtier uBGA améliorent considérablement les performances du circuit. Désormais, les éléments passifs encastrés peuvent être conçus avec une grande précision sans étape d'usinage supplémentaire pour nettoyer les soudures au laser. Les composants sans fil évoluent également vers une amélioration directe de l'intégration du substrat.

4. 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 est juste 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 courbures.

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

5. Planification de l'intégrité du signal

Ces dernières années, les nouvelles technologies liées aux structures de bus parallèles et aux structures de paires différentielles pour la conversion série - parallèle ou l'interconnexion série ont progressé.

Types de problèmes de conception typiques rencontrés dans les bus parallèles et les conceptions 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 taux de données élevés. La récupération de l'horloge à haute fréquence devient un fardeau pour le système car l'horloge nécessite un verrouillage rapide du flux de données d'entrée et pour améliorer les performances anti - secousse 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.

6. Utilité du kit de conception

Les kits de conception tels que USB, DDR / DDR2, PCI - X, PCI Express, rocketio et bien d'autres aideront sans aucun doute les concepteurs à se lancer dans de nouvelles technologies. Le kit de conception donne un aperçu de la technologie, une description détaillée et les difficultés auxquelles le concepteur sera confronté, puis une simulation et comment créer des contraintes de câblage. Il fournit une documentation explicative avec le programme, offrant aux concepteurs la possibilité de maîtriser de nouvelles technologies de pointe.