Progettazione PCB - Tecniche efficaci per migliorare la velocità di layout di progettazione PCB e l'efficienza di progettazione

iPCB è una società di progettazione PCB specializzata nella progettazione di schede PCB (progettazione di cablaggio layout) per prodotti elettronici. Si impegna principalmente a più strati, ad alta densità PCB design board e PCB design proofing business.

Nella progettazione del layout PCB, c'è una serie completa di metodi per migliorare la velocità di layout. Qui, vi forniamo tecniche efficaci per migliorare il tasso di layout e l'efficienza di progettazione del PCB, che non solo salva il ciclo di sviluppo del progetto per i clienti, ma massimizza anche il limite garantisce la qualità del prodotto progettato.

Tecniche efficaci per migliorare la velocità di layout di progettazione PCB e l'efficienza di progettazione

1. La dimensione della scheda PCB e il numero di strati di cablaggio devono essere determinati all'inizio della progettazione

Se la progettazione richiede l'uso di componenti BGA (Ball Grid Array), deve essere considerato il numero minimo di strati di cablaggio necessari per il cablaggio di questi dispositivi. Il numero di strati di cablaggio e il metodo di stack-up influenzeranno direttamente il cablaggio e l'impedenza delle linee stampate. La dimensione della scheda aiuta a determinare il metodo di impilamento e la larghezza della linea stampata per ottenere l'effetto di progettazione desiderato.

Per molti anni, le persone hanno sempre creduto che più basso è il numero di strati PCB, più basso è il costo, ma ci sono molti altri fattori che influenzano il costo di produzione del PCB. Negli ultimi anni, la differenza di costo tra schede multistrato è stata notevolmente ridotta. È meglio utilizzare più strati di circuito e distribuire uniformemente il rame all'inizio della progettazione, in modo da evitare di scoprire che un piccolo numero di segnali non soddisfa le regole definite e i requisiti di spazio fino alla fine della progettazione, in modo che nuovi strati sono costretti ad essere aggiunti. Un'attenta pianificazione prima di progettare ridurrà molti problemi nel cablaggio.

2. Lo strumento di cablaggio automatico stesso non sa cosa fare

Per completare il compito di cablaggio, lo strumento di cablaggio deve funzionare secondo le regole e le restrizioni corrette. Le linee di segnale differenti hanno requisiti di cablaggio differenti. Tutte le linee di segnale con requisiti speciali devono essere classificate. Le diverse classificazioni progettuali sono diverse. Ogni classe di segnale dovrebbe avere una priorità, maggiore è la priorità, più severe sono le regole. Le regole riguardano la larghezza delle linee stampate, il numero massimo di vias, il grado di parallelismo, l'influenza reciproca tra le linee di segnale e il limite degli strati. Queste regole hanno una grande influenza sulle prestazioni dello strumento di cablaggio. Un'attenta considerazione dei requisiti di progettazione è un passo importante per un cablaggio di successo.

Per ottimizzare il processo di assemblaggio, le regole di progettazione per fabbricabilità (DFM) impongono restrizioni al layout dei componenti. Se il reparto assemblaggio consente ai componenti di muoversi, il circuito può essere opportunamente ottimizzato, il che è più conveniente per il cablaggio automatico. Le regole e i vincoli definiti influenzeranno la progettazione del layout.

3. Il canale di routing e l'area via devono essere considerati durante il layout

Questi percorsi e aree sono ovvi ai progettisti di PCB, ma lo strumento di routing automatico considera solo un segnale alla volta. Impostando vincoli di routing e impostando lo strato di linee di segnale, lo strumento di routing può essere come immaginava il progettista Completa il cablaggio come mostrato.

Nella fase di progettazione del fan-out, al fine di consentire allo strumento di routing automatico di collegare i pin dei componenti, ogni pin del dispositivo di montaggio superficiale dovrebbe avere almeno una via, in modo che quando sono necessarie più connessioni, il PCB possa essere internamente stratificato Collegamento, test online (ICT) e ritrattamento del circuito.

Al fine di massimizzare l'efficienza dello strumento di routing automatico, la dimensione via più grande e la linea stampata devono essere utilizzate il più possibile e l'intervallo è idealmente impostato a 50mil. Utilizzare il tipo via che massimizza il numero di percorsi di routing. Quando si esegue la progettazione fan-out, è necessario considerare il problema dei test online del circuito. Gli apparecchi di prova possono essere costosi e di solito sono ordinati quando stanno per entrare in piena produzione. Se solo allora consideriamo l'aggiunta di nodi per raggiungere la testabilità al 100%, sarebbe troppo tardi.

Dopo attenta considerazione e previsione, la progettazione dei test online del circuito può essere effettuata nella fase iniziale della progettazione e realizzata nel successivo processo produttivo. Il tipo di via fan-out è determinato in base al percorso di cablaggio e test online del circuito. L'alimentazione elettrica e la messa a terra influenzeranno anche il cablaggio e la progettazione del fan-out. . Al fine di ridurre la reattività induttiva generata dalla linea di collegamento del condensatore filtro, i vias devono essere il più vicino possibile ai perni del dispositivo di montaggio superficiale. Il cablaggio manuale può essere utilizzato se necessario. Ciò può influenzare il percorso di cablaggio originariamente previsto e può anche causare di ri- considerare quale tipo di via utilizzare, quindi la relazione tra induttanza via e pin deve essere considerata e la priorità delle specifiche via deve essere impostata.

In quarto luogo, l'uso del cablaggio manuale aiuta gli strumenti automatici di cablaggio per completare il lavoro di cablaggio

Anche se questo articolo discute principalmente il routing automatico, il routing manuale è un importante processo di progettazione PCB ora e in futuro. L'uso del cablaggio manuale aiuta gli strumenti automatici di cablaggio per completare il lavoro di cablaggio. Indipendentemente dal numero di segnali chiave, questi segnali dovrebbero essere instradati prima, manualmente o in combinazione con strumenti di instradamento automatico. I segnali critici di solito devono passare un'attenta progettazione del circuito per raggiungere le prestazioni desiderate. Dopo che il cablaggio è completato, il personale tecnico competente controllerà il cablaggio del segnale. Questo processo è relativamente facile. Dopo aver superato l'ispezione, correggere queste linee e quindi iniziare a instradare automaticamente i segnali rimanenti.

Il cablaggio dei segnali chiave deve considerare il controllo di alcuni parametri elettrici durante il cablaggio, come la riduzione dell'induttanza distribuita ed EMC, ecc. Il cablaggio di altri segnali è simile. Tutti i fornitori EDA forniscono un modo per controllare questi parametri. Dopo aver compreso i parametri di ingresso dello strumento di cablaggio automatico e l'influenza dei parametri di ingresso sul cablaggio, la qualità del cablaggio automatico può essere garantita in una certa misura.

Cinque, regole generali dovrebbero essere utilizzate per instradare automaticamente i segnali

Impostando restrizioni e vietando le aree di cablaggio per limitare gli strati utilizzati da un dato segnale e il numero di vias utilizzati, lo strumento di cablaggio può instradare automaticamente i fili secondo le idee progettuali dell'ingegnere. Se il numero di strati utilizzati dallo strumento di routing automatico e il numero di vias non sono limitati, ogni livello verrà utilizzato durante il routing automatico e verranno generate molte vias.

Dopo aver impostato i vincoli e applicato le regole create, il routing automatico otterrà risultati simili alle aspettative. Naturalmente, alcuni lavori di selezione possono essere necessari e lo spazio per altri cavi di segnale e rete deve essere garantito. Una volta completata una parte del progetto, ripararlo per evitare che venga influenzato dal successivo processo di cablaggio.

6. Utilizzare gli stessi passaggi per instradare i segnali rimanenti

Il numero di cablaggi dipende dalla complessità del circuito e dal numero di regole generali definite. Una volta completato ogni tipo di segnale, i vincoli del cablaggio di rete rimanente saranno ridotti. Ma con esso viene un sacco di cablaggio del segnale che richiede l'intervento manuale. Gli strumenti di cablaggio automatici di oggi sono molto potenti e di solito possono completare il 100% del cablaggio. Tuttavia, quando lo strumento di cablaggio automatico non ha completato tutto il cablaggio del segnale, i restanti segnali devono essere cablati manualmente.

Se il software EDA tool che stai utilizzando può elencare la lunghezza del cablaggio del segnale, controlla questi dati, potresti scoprire che alcune lunghezze di cablaggio del segnale con pochi vincoli sono molto lunghe. Questo problema è relativamente facile da affrontare, e la lunghezza del cablaggio del segnale può essere accorciata e il numero di vias può essere ridotto modificando manualmente. Nel processo di finitura, è necessario determinare quale cablaggio è ragionevole e quale cablaggio è irragionevole. Come la progettazione manuale del cablaggio, la progettazione automatica del cablaggio può anche essere ordinata e modificata durante il processo di ispezione.

Capacità di progettazione PCB iPCB

Il più alto tasso di progettazione del segnale: segnale differenziale CML 10Gbps;

Il maggior numero di strati di progettazione PCB: 40 strati;

Larghezza minima della linea: 2,4 mil;

Distanza minima tra le linee: 2,4 mil;

Distanza minima del PIN BGA: 0,4 mm;

Diametro meccanico minimo del foro: 6mil;

Diametro minimo di perforazione laser: 4mil;

Numero PIN massimo:; 63000+

Numero massimo di componenti: 3600;

Numero massimo di BGA: 48+.

Processo di servizio di progettazione PCB

1. i clienti forniscono diagrammi schematici per consultare la progettazione PCB;

2. valutare la quotazione secondo il diagramma schematico e i requisiti di progettazione del cliente;

3. il cliente conferma il preventivo, firma il contratto e paga anticipatamente il deposito del progetto;

4. ricevere il pagamento anticipato, organizzare la progettazione dell'ingegnere;

5. Dopo il completamento della progettazione, fornire uno screenshot del file al cliente per la conferma;

6. Il cliente conferma OK, regola l'equilibrio e fornisce informazioni di progettazione PCB.