Dati PCB - Questioni che richiedono attenzione nel processo della scheda PCB

Ecco alcuni fattori che Scheda PCB designers must consider and will influence their decisions:

1. Product functions

1) Basic functions of the basic requirements of the cage cover, tra cui:

a. Interazione tra schema schematico e layout PCB

b. Funzioni di cablaggio come il cablaggio automatico della ventola, push-pull e altre funzioni di cablaggio, as well as wiring capabilities based on design rule constraints

c. Validatore RDC

2) Capacità di avanzare le caratteristiche del prodotto mentre l'azienda si impegna in un design più complesso

a. HdI (High density Interconnection) interface

b. Flexible design

c. Embed passive components

d. Radio frequency (RF) design

e. Automatic scripting is natural

f. Topology layout and cabling

g. Manufacturability (DFF), testability (DFT), producability (DFM), etc

3) Additional products can perform analog simulation, simulazione digitale, Simulazione analogica del segnale misto, Simulazione del segnale ad alta velocità e simulazione RF

4) Avere una libreria di componenti centrale che è facile da creare e governare

2. Un buon partner che è tecnicamente nella leadership del settore e ha versato più sforzo di altri produttori può aiutarvi a progettare prodotti efficaci e tecnici in breve tempo.

3. Il prezzo dovrebbe essere una considerazione secondaria tra i fattori di cui sopra, e più attenzione dovrebbe essere prestata al ROI.

La stima del PCB deve considerare molti fattori. I tipi di strumenti di sviluppo che i progettisti cercano dipendono dalla complessità del lavoro di progettazione che stanno facendo. Poiché i sistemi stanno diventando sempre più complessi, il controllo del cablaggio fisico e del posizionamento dei componenti elettrici si è evoluto a tal punto che nel processo di progettazione devono essere imposti vincoli per i percorsi degli hub. Tuttavia, troppi vincoli di progettazione limitano la flessibilità del design. I progettisti devono avere una buona comprensione dei loro disegni e delle loro regole in modo da sapere quando usarli. Mostra un tipico design integrato del sistema dal front-end al back-end. Inizia con una definizione di progetto (input schematico) strettamente integrata con la codificazione dei vincoli. Nella codificazione dei vincoli, il progettista può definire sia vincoli fisici che elettrici. I vincoli elettrici eseguiranno analisi pre - e post - del layout per emulatori di unità di convalida di rete. Osservando attentamente la definizione del progetto, è anche collegato all'integrazione FPGA/PCB. Lo scopo dell'integrazione FPGA/PCB è quello di fornire integrazione bidirezionale, governance dei dati e la capacità di eseguire co-progettazione tra FPGas e PCB. Le stesse regole di vincolo per l'implementazione fisica vengono inserite durante la fase di layout come durante la definizione del progetto. Ciò riduce la possibilità di commettere errori da file a layout. La commutazione del pin, la commutazione del gate logico e persino la commutazione del gruppo di interfaccia input/output (IO_Bank) devono tornare alla fase di definizione della progettazione per gli aggiornamenti, in modo che il design di ogni passaggio sia sincronizzato.

Diamo un'occhiata ad alcune tendenze che stanno costringendo i progettisti a riesaminare le loro funzionalità di sviluppo esistenti e iniziare a ordinarne di nuove:

1.HDI

La complessità dei semiconduttori e l'aumento del numero di porte logiche hanno richiesto circuiti integrati per avere più pin e una spaziatura più fine dei pin. Ora è comune progettare più di 2000 pin su un dispositivo BGA con una distanza di 1mm pin, figuriamoci 296 pin su un dispositivo con una distanza di 0,65 mm pin. I tempi di salita più rapidi e la necessità di integrità del segnale (SI) richiedono più alimentatori di destinazione e pin di terra, richiedendo più strati nella scheda multistrato, determinando così la necessità di una tecnologia di interconnessione ad alta densità (HDI) con microperforazioni. HDI è una tecnologia di interconnessione sviluppata in risposta a queste esigenze. Le caratteristiche principali della tecnologia HDI sono micro-foro e dielettrico ultra-sottile, filo più sottile e spaziatura più piccola.

2. Il disegno RF

Per progetti RF, I circuiti RF dovrebbero essere progettati direttamente negli schemi di sistema e nei layout della scheda di sistema, piuttosto che ambienti separati per le conversioni successive. Tutta la simulazione, sintonizzazione, Sono ancora necessarie capacità di ottimizzazione degli ambienti di emulazione RF, ma gli ambienti di emulazione possono accettare più dati grezzi rispetto ai progetti "reali". Di conseguenza, le differenze tra i modelli di dati e le trasformazioni progettuali risultanti scompariranno. Primo, Il progettista può interagire direttamente tra la progettazione del sistema e la simulazione RF. Secondo, se i progettisti stanno lavorando su una progettazione RF su larga scala o proporzionalmente complessa, potrebbero voler dividere l'attività di simulazione del circuito tra più piattaforme di calcolo in esecuzione parallela, oppure potrebbero voler abbreviare il tempo di simulazione inviando ogni circuito in un design multi-modulo al proprio emulatore.

3. Migliorare l'imballaggio dei predecessori

La crescente complessità funzionale dei prodotti moderni richiede un corrispondente aumento del numero di dispositivi passivi, principalmente nel numero di condensatori di disaccoppiamento e resistenze di corrispondenza terminale per applicazioni a bassa potenza e ad alta frequenza. Anche se i pacchetti di dispositivi passivi per montaggio superficiale si sono ridotti notevolmente nel corso degli anni, i risultati sono sempre gli stessi quando si cerca di ottenere la densità limitante. Printed component technology enabled the transition from multi-chip components (MCM) and hybrid components to today's SiP and PCBS that are directly available as embedded passive components. Le tecniche di assemblaggio utilizzate nel processo di trasformazione. Per esempio, the inclusion of an impedance material layer in a layered structure and the use of series terminal resistors directly under the microsphere grid array (uBGA) package have greatly improved the performance of the circuit. I componenti passivi incorporati possono ora essere progettati con alta precisione, eliminazione della fase di lavorazione aggiuntiva delle saldature di pulizia laser. Anche i componenti wireless si stanno muovendo verso il miglioramento dell'integrazione direttamente all'interno del substrato.

4. PCB flessibile rigido

Per progettare un PCB rigido e flessibile, tutti i fattori che influenzano il processo di assemblaggio devono essere considerati. I progettisti non possono semplicemente progettare un PCB rigido flessibile come se il PCB rigido flessibile fosse un altro PCB rigido. Essi devono trattare le aree di piegatura del progetto per garantire che i punti di progettazione non conducano alla rottura del conduttore e alla spogliatura dovuta alle sollecitazioni sulla superficie di piegatura. Ci sono ancora molti fattori meccanici da considerare, come il raggio di curvatura, lo spessore e il tipo dielettrico, il peso della lamiera, la placcatura in rame, lo spessore complessivo del circuito, il numero di strati e il numero di sezioni di piegatura. Comprendi il design flessibile rigido e decidi se il tuo prodotto ti permette di creare un design flessibile rigido.

5. Pianificazione dell'integrità del segnale

Negli ultimi anni sono state migliorate le nuove tecnologie relative alle architetture bus paralleli e alle architetture a coppie differenziali per la trasformazione seriale o l'interconnessione seriale. La limitazione della progettazione del bus parallelo risiede nella variazione della temporizzazione del sistema, come l'inclinazione dell'orologio e il ritardo di propagazione. La progettazione dei vincoli di temporizzazione è ancora difficile a causa della distorsione dell'orologio su tutta la larghezza del bus. Aumentare il clock rate non fa che peggiorare il problema. D'altra parte, l'architettura di coppia differenziale utilizza una connessione punto-punto scambiabile per realizzare la comunicazione seriale a livello hardware. In genere, trasferisce i dati attraverso un "canale" seriale unidirezionale che può essere impilato in configurazioni di larghezza 1, 2, 4, 8, 16 e 32. 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 una qualche forma di tecnica di rilevamento degli errori. Tuttavia, le alte velocità di dati portano ad altri problemi di progettazione. Il recupero dell'orologio alle alte frequenze diventa un onere per il sistema, poiché l'orologio blocca rapidamente il flusso di dati in ingresso e minimizza tutti i cicli di jitter al fine di migliorare le prestazioni anti-jitter del circuito. Il rumore di potenza pone anche problemi aggiuntivi per i progettisti. Questo tipo di rumore aumenta la probabilità di forte jitter, che rende più difficile l'apertura degli occhi. Un'altra sfida è quella di ridurre il rumore in modalità comune e risolvere i problemi causati da effetti di perdita da pacchetti IC, PCB, cavi e connettori.

6. Usabilità dei kit di progettazione

Kit di progettazione come USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI-Express e RocketIO aiuteranno senza dubbio i progettisti a passare alle nuove tecnologie. La suite di design offre una panoramica della tecnologia, istruzioni dettagliate, e sfide che i progettisti dovranno affrontare, seguito da simulazioni e come creare vincoli di cablaggio. Fornisce documentazione dichiarativa insieme al programma, che dà al designer un vantaggio sulle nuove tecnologie che migliorano quelle più vecchie. Sembra facile ottenere un Scheda PCB strumento in grado di gestire il layout; Ma è importante avere uno strumento che non solo soddisfi le vostre esigenze, ma che risponda anche alle vostre esigenze immediate.