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現在のEDAツールは非常に強力ですが, PCBサイズの要求が小さくなり、デバイス密度が高くなってきている, 困難 PCB設計 小さい. 高いPCBレイアウト率を達成して、設計時間を短くする方法? PCB計画の設計技術とキーポイント, レイアウトと配線.
現在 PCB設計 時が短くなってきた, 小さく小さい 回路基板 スペース, より高くてより高いデバイス密度, 非常に厳しいレイアウト規則と大規模部品はデザイナーの仕事をより難しくする. 設計の困難を解決し、製品の立ち上げをスピードアップするために, 多くのメーカーは、現在実現するために専用のEDAツールを使用する傾向があります PCB設計. しかし, 専用のEDAツールは理想的な結果を生み出すことができない, また、彼らは, そして、非常に厄介です. それは通常、残りの仕事を完了するために多くの時間がかかる.
市場には多くの人気のEDAツールソフトウェアがあります, しかし、使用される異なる用語とファンクションキーの位置を除いて、それらはすべて同じです. よりよく理解するためにこれらのツールを使う方法 PCB設計? 配線を開始する前のツール・ソフトウェアの設計と慎重な設定についての慎重な分析は、設計を要件に沿ってより多く設計する. 一般的な設計プロセスと手順.
1, determine the number of layers of the PCB
The size of the 回路基板 そして、配線層の数は、設計の開始時に決定する必要がある. If the design requires the use of high-density ball grid array (BGA) components, これらのデバイスに必要なより少ない配線層を考慮しなければならない. 配線層の数とスタックアップ方法は、印刷ラインの配線およびインピーダンスに直接影響する. ボードのサイズは、所望の設計効果を達成するために印刷方法のスタッキング方法と幅を決定するのを助ける.
長い間, 人々は常にその層の層の数が低いと思ってきた 回路基板, 費用が安い, しかし、影響を与える他の多くの要因があります PCB製造 コスト 回路基板. 近年, コスト差 多層板 大幅に削減されている. デザインの初めに, より多くの回路層を使用し、均一に銅を分配するのがよりよい, 少数のシグナルがデザインの終わりに定義された規則とスペース要件を満たさないのを発見するのを避けるために, したがって、新しいレイヤーを追加することを余儀なくされます. 設計する前の慎重な計画は、配線の多くのトラブルを減らすでしょう.
2, design rules and restrictions
The automatic routing tool itself does not know what to do. 配線作業を完了するために, 配線ツールは、正しい規則と制限の下で動作する必要があります. 異なる信号線は異なる配線要件を有する. 特別な要件を持つすべての信号ラインを分類する必要があります, と異なるデザインの分類が異なる. 各信号クラスは優先度を持たなければならない, 優先度が高い, 規則はより厳しい. 規則は印刷ラインの幅を含んでいる, 多くのビア, 並列性, 信号線間の相互影響, と層の制限. これらの規則は配線ツールの性能に大きな影響を及ぼす. 設計要件の慎重な考慮は成功した配線の重要なステップである.
3, the layout of components
In order to optimize the assembly process, design for manufacturability (DFM) rules impose restrictions on component layout. アセンブリ部門がコンポーネントを動かすことができるなら, 回路は適切に最適化できる, 自動配線の方が便利です. 定義された規則と制約はレイアウト設計に影響する.
ルーティングチャネルとビア領域はレイアウト中に考慮する必要がある, 図1に示すように. これらのパスと領域はデザイナーに明白です, しかし、自動ルーティングツールは. ルーティング制約をセットして、信号線の層を設定することによって, そのように配線を完成させるように設計者が想像するように、ルーティングツールはありえます.
4. Fan-out design
In the fan-out design stage, コンポーネントを接続する自動ルーティングツールを有効にするには, 表面実装装置の各ピンは、少なくとも1つのビアを有するべきである, それで、より多くの接続が必要であるとき, the 回路基板 内部層接続, online testing (ICT) and circuit reprocessing.
自動ルーティングツールをより効率的にするために, ビアサイズやプリントラインをできるだけ大きく使う必要がある, そして、間隔は理想的に50ミル. ルーティング・パスの数をより大きくするビア・タイプを使用してください. ファンアウトデザイン, 回路のオンライン試験の問題を考慮する必要がある. 試験器具は高価である, そして、彼らは通常、彼らが完全な生産に入るとき、注文されます. 100 %のテスト容易性を達成するためにノードを加えることを考えるなら, 手遅れになる.
慎重な考慮と予測の後, 回路オンラインテストの設計は、設計の初期段階で実施可能であり、製造工程の後期段階で実現される. ビア・ファンアウトのタイプは、配線経路と回路のオンラインテストによって決定される. 電源と接地は、配線とファンアウトデザインにも影響します. . フィルタキャパシタの接続線により発生する誘導リアクタンスを低減するために, ビアは、表面実装装置のピンに可能な限り近くなければならない, 必要に応じて手動配線を使用することができます. これは、もともと想定された配線経路に影響を及ぼす可能性がある, そして、あなたを再利用させるかもしれません, ビアとピンインダクタンスの関係を考慮しなければならず、ビア仕様の優先度を設定しなければならない.
5. Manual wiring and processing of key signals
Although this article mainly discusses automatic wiring problems, マニュアル配線は印刷の重要なプロセスである 回路基板 デザインと未来. 手動配線の使用は配線作業を完了するための自動配線ツールを助ける. By manually routing and fixing the selected network (net), 自動ルーティングに使用できるパスを形成することができます.
キー信号の数にかかわらず, これらのシグナルは最初にルーティングされるべきである, 手動または自動ルーティングツールと組み合わせて. 重要信号は、通常、所望の性能を達成するために慎重な回路設計を通過しなければならない. 配線完了後, 関連技術者は信号配線をチェックする. このプロセスは比較的容易である. 合格後, フィックスライン, その後、自動的に残りの信号をルート.
6, automatic wiring
The wiring of key signals needs to consider controlling some electrical parameters during wiring, 分散インダクタンスとEMCの低減, etc. 他の信号の配線も同様である. すべてのEDAベンダーはこれらのパラメータを制御する方法を提供します. 自動配線ツールの入力パラメータの理解と配線への入力パラメータの影響, 自動配線の品質をある程度保証することができる.
一般的な規則は、自動的にルート信号に使用されるべきです. 一定の信号と使用されるビアの数によって使用される層を制限するために制限を設定し、配線領域を禁止することによって, ワイヤリングツールはエンジニアの設計思想に従って自動的に配線を行うことができる. 自動ルーティング・ツールによって、使用されるレイヤーのナンバーおよびビアのナンバーが制限されない場合, 各層は自動配線中に使用される, そして、多くのビアが生成されます.
制約の設定と作成規則の適用, 自動ルーティングは予想通りの結果を達成する. もちろん, いくつかの並べ替え作業が必要, 他の信号とネットワーク配線のスペースを確保する必要がある. デザインの一部完了後, その後の配線工程の影響を受けないように修正する.
残りの信号のルートに同じ手順を使用します. 配線の数は、回路の複雑さと定義する一般的な規則の数に依存します. 各タイプの信号が完了したら, 残りのネットワーク配線の制約は減少する. しかし、それはマニュアルの介入を必要とする信号配線の多く来る. 今日の自動配線ツールは非常に強力であり、通常、配線の100 %を完了することができます. しかし, 自動配線ツールがすべての信号配線を完成していないとき, 残りの信号は手動で配線する必要がある.
自動配線の設計点は以下の通りである。. わずかに設定を変更し、ルーティングルーティングの様々なを試してください2. 基本ルールを変更しない, 異なる配線層を試してください, 異なる印刷ラインと間隔幅, 線幅, 異なる種類の配線. 2. ブラインドホールのような穴, 埋設穴, etc., これらの要因がデザイン結果にどのように影響するかを観察する3. 必要に応じて配線ツールは、デフォルトのネットワークを処理します4. 信号があまり重要でない, 配線用自動配線ツールの自由度.
7. Wiring arrangement
If the EDA tool software you are using can list the signal wiring length, これらのデータをチェック, いくつかの制約のある信号配線長は非常に長いことがわかる. この問題は比較的扱いやすい, また、信号配線長を短くすることができ、マニュアル編集によりビア数を削減することができる. 仕上げ工程で, どの配線が合理的で、配線が不合理であるかを決定する必要があります. マニュアル配線設計, 自動配線設計は、また、検査プロセスの間、ソートされて、編集されることができる.
8. の出現 回路基板
以前のデザインは、しばしば 回路基板, でも今は違う. 自動的に設計された 回路基板 マニュアルデザインと同じくらい美しくない, しかし、電子特性は、指定された要件を満たすことができます, そして、デザインの完全なパフォーマンスは保証されます.
