Notizie PCB - Aspetti a cui prestare attenzione nella valutazione della progettazione del PCB

Durante la valutazione, i progettisti devono chiedersi: quali criteri sono critici per loro?

Diamo un'occhiata ad alcune tendenze che costringono i progettisti a riesaminare le caratteristiche dei loro strumenti di sviluppo esistenti e iniziare ad ordinare alcune nuove funzionalità:

1.HDI

L'aumento della complessità dei semiconduttori e la quantità totale di porte logiche ha richiesto circuiti integrati per avere più pin e pitch pin più fini. Oggi è comune progettare più di 2000 pin su un dispositivo BGA con un passo pin di 1mm, per non parlare della disposizione di 296 pin su un dispositivo con un passo pin di 0,65 mm. La necessità di tempi di salita e integrità del segnale più veloci e veloci (SI) richiede un numero maggiore di pin di potenza e massa, quindi ha bisogno di occupare più strati nella scheda multistrato, guidando così l'alto livello di micro-vias. Necessità di una tecnologia di interconnessione a densità (HDI).

HDI è una tecnologia di interconnessione in fase di sviluppo in risposta alle esigenze di cui sopra. Micro vias e dielettrici ultrasottili, tracce più sottili e spaziatura più piccola sono le caratteristiche principali della tecnologia HDI.

2.RF design

Per la progettazione RF, il circuito RF dovrebbe essere progettato direttamente come diagramma schematico di sistema e layout della scheda di sistema e non utilizzato in un ambiente separato per la conversione successiva. Tutte le capacità di simulazione, tuning e ottimizzazione dell'ambiente di simulazione RF sono ancora necessarie, ma l'ambiente di simulazione può accettare dati più primitivi rispetto al progetto "reale". Pertanto, le differenze tra i modelli di dati e i conseguenti problemi di conversione del progetto scompariranno. In primo luogo, i progettisti possono interagire direttamente tra la progettazione del sistema e la simulazione RF; In secondo luogo, se i progettisti eseguono una progettazione RF su larga scala o piuttosto complessa, potrebbero voler distribuire attività di simulazione del circuito a più piattaforme di calcolo in esecuzione parallela, o vogliono inviare ogni circuito in un progetto composto da più moduli ai rispettivi simulatori, riducendo così i tempi di simulazione.

3. Imballaggio avanzato

La crescente complessità funzionale dei prodotti moderni richiede un corrispondente aumento del numero di componenti passivi, che si riflette principalmente nell'aumento del numero di condensatori di disaccoppiamento e resistenze di corrispondenza terminale nelle applicazioni a bassa potenza e ad alta frequenza. Anche se il packaging dei dispositivi passivi per montaggio superficiale si è ridotto notevolmente dopo diversi anni, i risultati sono ancora gli stessi quando si cerca di raggiungere la massima densità. La tecnologia dei componenti stampati fa il passaggio da componenti multi-chip (MCM) e componenti ibridi a SiP e PCB che possono essere utilizzati direttamente come componenti passivi incorporati oggi. Nel processo di trasformazione, è stata adottata la più recente tecnologia di assemblaggio. Ad esempio, l'inclusione di uno strato di materiale di impedenza in una struttura stratificata e l'uso di resistenze di terminazione di serie direttamente sotto il pacchetto uBGA migliorano notevolmente le prestazioni del circuito. Ora, i componenti passivi incorporati possono essere progettati con alta precisione, eliminando la necessità di ulteriori fasi di lavorazione per la pulizia laser delle saldature. Anche i componenti wireless si muovono nella direzione di migliorare l'integrazione direttamente nel substrato.

4. PCB flessibile rigido

Per progettare un PCB rigido flessibile, tutti i fattori che influenzano il processo di assemblaggio devono essere considerati. Un progettista non può semplicemente progettare un PCB rigido flessibile come un PCB rigido, proprio come il PCB rigido flessibile è solo un altro PCB rigido. Devono gestire l'area di piegatura del progetto per garantire che i punti di progettazione non causino la rottura e la rimozione del conduttore a causa dello sforzo della superficie di piegatura. Ci sono ancora molti fattori meccanici da considerare, come il raggio di curvatura minimo, lo spessore e il tipo dielettrico, il peso della lamiera metallica, la placcatura in rame, lo spessore complessivo del circuito, il numero di strati e il numero di curve.

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5. Pianificazione dell'integrità del segnale

Negli ultimi anni, le nuove tecnologie relative alla struttura bus parallelo e alla struttura di coppia differenziale per la conversione seriale-parallela o l'interconnessione seriale sono state continuamente avanzate.

Tipi di problemi di progettazione tipici incontrati in un bus parallelo e nella progettazione di conversione seriale-parallela. La limitazione della progettazione del bus parallelo risiede nei cambiamenti di temporizzazione del sistema, come la distorsione dell'orologio e il ritardo di propagazione. A causa della distorsione dell'orologio sull'intera larghezza del bus, la progettazione dei vincoli di temporizzazione è ancora difficile. Aumentare il clock rate non farà che peggiorare il problema.

D'altra parte, la struttura di coppia differenziale utilizza una connessione punto-punto scambiabile a livello hardware per realizzare la comunicazione seriale. Di solito, trasferisce i dati attraverso un "canale" seriale unidirezionale, che può essere sovrapposto in configurazioni a 1, 2, 4, 8, 16 e 32 larghezza. Ogni canale porta un byte di dati, quindi il bus può gestire larghezze di dati da 8 a 256 byte e l'integrità dei dati può essere mantenuta utilizzando alcune forme di tecniche di rilevamento degli errori. Tuttavia, a causa dell'elevata velocità di dati, sono emersi altri problemi di progettazione. Il recupero dell'orologio alle alte frequenze diventa l'onere del sistema, perché l'orologio deve bloccare rapidamente il flusso di dati in ingresso e per migliorare le prestazioni anti-scossa del circuito, è necessario ridurre il jitter da ciclo a ciclo. Il rumore dell'alimentazione elettrica crea anche ulteriori problemi per i progettisti. Questo tipo di rumore aumenta la possibilità di forte jitter, che renderà più difficile l'apertura degli occhi. Un'altra sfida è quella di ridurre il rumore in modalità comune e risolvere i problemi causati dagli effetti di perdita di pacchetti IC, schede PCB, cavi e connettori.

6. Praticità del kit di progettazione

Kit di progettazione come USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI-Express e RocketIO aiuteranno senza dubbio i progettisti ad entrare nel campo delle nuove tecnologie. Il kit di progettazione fornisce una panoramica della tecnologia, una descrizione dettagliata e le difficoltà che il progettista dovrà affrontare, seguita dalla simulazione e come creare vincoli di cablaggio. Fornisce documenti esplicativi insieme al programma, che offre ai progettisti l'opportunità di padroneggiare nuove tecnologie avanzate.

Sembra che sia facile ottenere uno strumento di scheda PCB in grado di gestire il layout; Ma è fondamentale ottenere uno strumento che non solo soddisfi il layout, ma che risolva anche le vostre esigenze urgenti.