Technologie PCB - L'importance de la conception de PCB dans la conception électronique

Dans la conception électronique, un PCB est le support physique du contenu de la conception, et la réalisation finale de toutes les intentions de conception est exprimée à travers une carte PCB. De cette façon, la conception de PCB est un maillon indispensable dans tout projet.

Cependant, dans les conceptions précédentes, en raison de la faible fréquence, de la faible densité et de la grande distance de gestion des périphériques, la conception de PCB fonctionnait pour la connectivité sans aucun autre défi fonctionnel et de performance. Par conséquent, la conception de PCB a longtemps été faible dans l'ensemble du projet. La connexion physique d'un PCB est généralement effectuée par un concepteur de connexion logique matérielle. Actuellement, un tel modèle de développement existe encore sur certains petits produits.

Avec le développement rapide de l'électronique et des technologies de communication, la conception de PCB d'aujourd'hui est confrontée à un tout nouveau défi. Se manifeste principalement dans les domaines suivants:

1. Le taux de bord de signal est de plus en plus rapide et le taux d'horloge sur et hors puce est de plus en plus élevé. Les fréquences d'horloge actuelles ne sont plus les quelques mégaoctets d'autrefois, et les horloges de plusieurs centaines de mégaoctets et gigaoctets sont de plus en plus courantes sur une carte unique. En raison du développement rapide de la technologie des puces, le taux de bord du signal devient de plus en plus rapide. Actuellement, le front montant du signal est d'environ 1 ns. Cela conduira à une accentuation des problèmes de si et EMC au niveau du système et de la carte;

2. L'intégration des circuits est de plus en plus grande et le nombre d'E / s augmente, ce qui permet une densité croissante d'interconnexions pour les cartes simples; Au fur et à mesure que les fonctions deviennent plus puissantes, le degré d'intégration du circuit augmente également. Le niveau de la technologie de traitement des puces est de plus en plus élevé. Les boîtiers DIP du passé ont presque disparu sur les cartes simples actuelles et les BGA et qfp à petit pas sont devenus les boîtiers principaux des puces. Cela permet d'augmenter la densité de la conception de PCB en conséquence.

3. Le temps consacré au développement et à la mise sur le marché des produits ne cesse de diminuer, nous devons donc faire face à de sérieux défis liés au succès de la conception unique; Le temps est le coût, le temps est l'argent. Dans un domaine où l'électronique se renouvelle très rapidement, la fenêtre d'opportunité pour la rentabilité sera plus grande si le produit est lancé un jour plus tôt.

4. Parce que le PCB est le support physique pour la réalisation du produit. Dans les circuits à grande vitesse, la qualité d'une carte de circuit imprimé est liée à la fonction et aux performances du produit. Les mêmes appareils et connexions, différents supports PCB, leurs résultats sont différents.

Le processus de conception évolue donc lentement. Dans le passé, la conception logico - fonctionnelle dans la conception a tendance à représenter plus de 80% du développement et de la conception du matériel, mais cette proportion a diminué. Dans la conception matérielle actuelle, la conception logico - fonctionnelle ne représente que 50% du temps, et la Partie conception de PCB représente également 50% du temps. Les experts prédisent que dans les conceptions futures, la surcharge fonctionnelle logique du matériel sera de moins en moins importante, tandis que la surcharge des conceptions de PCB à haute vitesse telles que le développement de règles de conception atteindra 80% ou même plus.

Tout cela n'est qu'une illustration, la conception de PCB sera le point focal et difficile de la conception actuelle et future.

En général, la conception des PCB se concentre principalement sur les points suivants:

1. Mise en œuvre des fonctions

2. Performance stable

3. Facile à manipuler

4. La beauté du placage

La mise en œuvre de la fonctionnalité est la première étape du PCB. Dans les conceptions antérieures, en raison de la vitesse de bord du signal et de la fréquence d'horloge relativement faibles, la connexion physique n'a pas d'impact sur les performances d'utilisation tant que la connexion logique est correcte. Mais une telle vue n'est pas utilisée dans la conception actuelle. Voici un exemple pour illustrer cela:

Un concepteur de carte de circuit imprimé d'un fabricant bien connu de systèmes de détection d'images aux États - Unis a récemment rencontré quelque chose d'étrange: un produit qui a été conçu, fabriqué et mis sur le marché avec succès il y a 7 ans et qui a toujours pu fonctionner de manière très stable et sûre. Mais il y a eu des problèmes avec les produits récemment sortis de la chaîne de production et les produits ne fonctionnent pas correctement.

Par conséquent, une connexion réelle de la logique ne rend pas la fonction vraiment réalisable. La qualité de la connexion physique est également une condition majeure pour la réalisation de cette fonction.

La garantie de performance est la conception du PCB. Tout le monde connaît ce point de vue. Les mêmes connexions logiques, les mêmes périphériques et les différents PCB ont des résultats de test de performance différents. Une bonne conception offre non seulement une grande stabilité, mais peut également passer divers tests exigeants. Cependant, il est impossible d'obtenir un tel effet avec un design non idéal. Dans certains produits bas de gamme, les Chipsets utilisés par de nombreux fabricants sont les mêmes et les connexions logiques sont similaires. La seule différence est le niveau de leur niveau de conception PCB respectif. La différence de produit se reflète principalement dans la conception du PCB.

La facilité de traitement est également un indicateur important de la qualité de la conception de PCB. Une bonne conception de PCB facilite le traitement, la maintenance, les tests et la fabrication. La qualité des PCB n'est pas seulement liée à l'efficacité de production des fabricants d'usinage de PCB et des fabricants de SMT, elle est également étroitement liée à notre facilité de test et de mise en service.

L'esthétique est également un élément de la conception de PCB. L'esthétique générale et l'atmosphère sont confortables à regarder. PCB est également un processus. Une bonne carte de circuit imprimé fera une pause pour manquer.

La conception de PCB est une discipline complète, le produit d'une coordination multiforme de la qualité, du coût, du temps, etc. Il n'y a pas de meilleur dans la conception de PCB, seulement mieux. En bref, la conception de PCB à grande vitesse est un défi sérieux dans le domaine de la conception de systèmes d'aujourd'hui. Qu'il s'agisse d'une approche de conception, d'un outil de conception ou de la composition d'une équipe de conception, ainsi que de la pensée de conception d'un ingénieur, tout doit être abordé activement et sérieusement.