Progettazione PCB - Strategia di progettazione contemporanea per PCB ad alta velocità

L'analisi complessiva del processo di progettazione del PCB può essere approssimativamente divisa nelle seguenti fasi: importazione di netlist, costruzione di librerie di pacchetti, progettazione principale, progettazione di vincoli fisici ed elettrici, layout, cablaggio, revisione del progetto e output di progettazione. Per un design complesso, dal compito stesso, layout e cablaggio sono relativamente onerosi, in particolare cablaggio. Da un'esperienza pratica a lungo termine, il cablaggio manuale di segnali importanti è ancora la forma principale di cablaggio.

Considerando la complessità e l'arduità del layout PCB e del processo di routing task, viene considerato un metodo di progettazione parallelo. I metodi di progettazione parallela per layout e routing sono fondamentalmente simili, con obiettivi e focus diversi. Quanto segue prende il layout come esempio e verrà fatta una breve descrizione sui punti speciali del progetto di cablaggio parallelo.

Analisi dei compiti e decomposizione

Il punto di partenza dell'analisi del layout è costituito dai vincoli di progettazione strutturale e dall'analisi della topologia del circuito. I vincoli di progettazione strutturale includono requisiti di forma e dimensione del telaio, fori di montaggio e requisiti speciali di posizionamento dei componenti e limiti di altezza, e vincoli di uso regionale.

Considera un tipico esempio di design, prendendo come esempio il design della scheda del telefono cellulare. Dall'osservazione della topologia del circuito, le caratteristiche del segnale di ogni parte hanno evidenti differenze nei requisiti di layout. Il layout di ogni componente sarà ampliato in base al flusso del segnale e i requisiti di progettazione quali schermatura e compatibilità elettromagnetica (EMC) dovrebbero essere presi in considerazione.

Per motivi di affidabilità e stabilità del prodotto, devono essere presi in considerazione anche i problemi di integrità del segnale (SI). In base al tipo di topologia del circuito, lo spazio appropriato è pianificato per ogni componente e gli ingegneri appropriati sono disposti per la progettazione e il layout paralleli.

Disposizione del ruolo

Considerare la seguente scomposizione delle attività del layout di progettazione parallela:

1. gruppi correlati al protocollo di comunicazione, compresi componenti a radiofrequenza (amplificatore di potenza/ricetrasmettitore/inverter, ecc.), componenti ibridi analogico-digitali, componenti analogici/logici convenzionali, processori digitali a banda base, ecc.;

2. gruppi relativi all'applicazione, tra cui LCD / driver retroilluminazione, motore di elaborazione delle immagini, processore di applicazione, memoria (RAM), memoria flash (Flash), archiviazione (SDCard), ecc.;

3. gruppi comuni relativi al segnale, comprese le interfacce, l'alimentazione elettrica e la gestione dell'alimentazione, componenti dell'orologio, ecc.

Si presume che ciascuna delle fasi parallele sia assunta e completata da un ingegnere. Poi ci sono i seguenti incarichi di ruolo: Ingegnere A è responsabile della progettazione del layout e del layout del gruppo del protocollo di comunicazione; L'ingegnere B è responsabile del layout di gruppo relativo all'applicazione; L'ingegnere C è responsabile del layout pubblico del gruppo relativo al segnale. Il principio della disposizione dei ruoli è quello di concentrarsi sulle competenze e competenze di ogni ingegnere.

Progettazione simultanea del layout

Ogni ingegnere (compreso l'ingegnere A) esegue il layout secondo le rispettive aree di layout e i relativi requisiti. Dopo il completamento del layout, i dispositivi non correlati alle attività vengono eliminati. Esportare i rispettivi file di sub-layout attraverso il software dello strumento PCB e inviarli all'ingegnere responsabile A.

Dopo che l'ingegnere A riceve ogni file di sotto-layout, importa ancora i file di sotto-layout nel proprio file di sotto-layout a sua volta attraverso il software dello strumento PCB. Ingegnere A regola e ottimizza il layout in base ai requisiti di progettazione.

Progettazione parallela del cablaggio

Il punto di partenza dell'analisi del cablaggio è generalmente l'analisi del segnale elettrico della topologia del circuito. I segnali elettrici possono essere suddivisi in due tipi: segnali critici (segnali con vincoli elettrici rigorosi) e segnali non critici.

Considerando ancora l'esempio di progettazione della scheda del telefono cellulare di cui sopra, ci sono evidenti differenze nei requisiti di cablaggio di ogni parte. Il cablaggio di ogni componente deve ancora essere ampliato in base agli elementi del layout e al flusso del segnale, tenendo conto dei vari requisiti di progettazione delle prestazioni elettriche.

Per gli esempi di progettazione tipici sopra menzionati, si può considerare il seguente metodo di cablaggio di progettazione parallela: il tipo di topologia del circuito (cioè la divisione dell'area richiesta) e il flusso del segnale vengono espansi per determinare la priorità di cablaggio. Per cablaggi con alta priorità (spesso con un carico di lavoro elevato), il cablaggio è dato priorità per garantire prestazioni e progressi

Considera l'assegnazione di compiti di progettazione parallela in attività di cablaggio ad alta priorità, quindi l'ingegnere responsabile li completerà e li organizzerà. Inoltre, l'uso degli strumenti è diverso dalla fase di layout. I file esportati e importati nella fase di cablaggio saranno file di sub-design.

Sintesi di questo articolo

Dopo aver analizzato il principio di un esempio di progettazione della scheda del telefono cellulare, questo articolo descrive il metodo di progettazione parallela. Attraverso la divisione dei compiti e la combinazione di strumenti, viene realizzato il funzionamento della progettazione parallela PCB ad alta velocità, che non solo raggiunge i vantaggi complementari delle risorse, ma garantisce anche la qualità di progettazione e il calendario. Richiedere.