Technologie PCB - Conception et développement secondaires de PCB

Conception et développement de PCB, en considérant comment intégrer les dernières technologies de pointe dans vos produits. Ces technologies de pointe peuvent se manifester non seulement par une fonctionnalité supérieure du produit, mais également par une réduction des coûts du produit. La question 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, plus il est facile de détecter un problème à un stade ultérieur de la conception du produit, plus il est douloureux d'apporter des modifications au problème découvert. Cependant, bien que beaucoup connaissent cette règle de base, la réalité en est une autre, à savoir qu’il est important pour de nombreuses entreprises d’avoir un logiciel de conception hautement intégré, mais cette idée est souvent compromise par le prix élevé. Cet article explique les défis de la conception secondaire 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.

1. Fonction du produit

A. exigences essentielles pour les fonctions essentielles de la couverture, notamment:

A. interaction entre le schéma et la disposition du PCB

B. fonctions de câblage, telles que le câblage de sortie automatique, le câblage Push - pull, etc., et la capacité de câblage basée sur les contraintes des 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

A. interface HDI (interconnexion haute densité)

B. conception flexible

C. intégration d'éléments passifs

D. conception par radiofréquence (RF)

E. naissance d'un script automatique

F. disposition topologique et câblage

G. fabricabilité (DFF), testabilité (DFT), fabricabilité (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.

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.

Au cours du processus d'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. Polyéthylène haute densité

La complexité accrue des semi - conducteurs et le nombre total de portes logiques exigent que les circuits intégrés aient plus de broches et un espacement des broches plus fin. De nos jours, il est courant de concevoir plus de 2 000 broches sur un dispositif BGA avec un pas de broches de 1 mm, sans parler de la disposition de 296 broches sur un dispositif avec un pas de broches de 0,65 MM. La demande de temps de montée de plus en plus rapide et d'intégrité du signal (Si) nécessite plus de broches d'alimentation et de mise à la terre. Il faut donc qu'il occupe plus de couches dans une carte multicouche, ce qui entraîne des micropores de haut niveau. 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. Améliorer l'emballage de vos prédécesseurs

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 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.

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.

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.

6. Utilité du kit de conception d'usine de PCB

Les kits de conception tels que USB, DDR / DDR2, PCI - X, PCI Express et rocketio aideront sans aucun doute les concepteurs à se lancer dans de nouvelles technologies. Le kit de conception donne un aperçu de la technologie, des instructions spécifiques et des problèmes auxquels le concepteur sera confronté, suivi de la simulation et de la création de contraintes de câblage. Il fournit une documentation descriptive avec le programme, offrant aux concepteurs la possibilité de maîtriser et d'améliorer les nouvelles technologies de leurs prédécesseurs.

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