PCBニュース - PCB設計レイアウト率と設計効率スキルの解析

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In PCBレイアウト設計, レイアウト速度を改善するための完全なセットがあります. ヒア, 私たちはあなたのレイアウトレートと設計効率を改善するための効果的なテクニックを提供する PCB設計, 顧客のためのプロジェクト開発サイクルを節約するだけではない, しかし、また、制限を最大限に設計製品の品質保証.

1. Determine the number of layers of the PCB
The size of the circuit board and the number of wiring layers need to be determined at the initial stage of the design. If the design requires the use of high-density ball grid array (BGA) components, これらのデバイスを配線するのに必要な最小の配線層は考慮されなければならない. 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, 人々は常に回路基板の層の数が低いと思ってきた, 費用が安い, しかし、回路基板の製造コストに影響する他の多くの要因がある. 近年, 多層基板間のコスト差が大幅に低減されている. より多くの回路層を使用して、デザインの初めに均等に銅を分配するのがベストです, 少数のシグナルがデザインの終わりまで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, 新しいレイヤーを追加することを余儀なくされるように. 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, ビアの最大数, 平行度, 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 the components
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. 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, 回路基板は、内部層接続可能である, online testing (ICT) and circuit reprocessing.
自動ルーティングツールの効率を最大にするために, 最大のビアサイズと印刷ラインをできるだけ多く使用する必要があります, そして、間隔は理想的に50ミル. ルーティングパスの数を最大化するビア型を使用します. 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. テスト器具は高価であり、通常、彼らが完全な生産に入ることになっているときに注文される. 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, マニュアル配線はプリント回路基板設計の重要なプロセスであり，将来. 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. 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.

7. The design points of automatic wiring The design points of automatic wiring include:
7.1設定を少し変更, try a variety of route wiring;
7.2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, そして、ブラインドのようなビアの異なるタイプ, 埋没ビア, etc., and observe how these factors affect the design results;
7.3 Let the wiring tool handle those default networks as needed;
7.4信号が重要でない, 自動ルーティングツールがルーティングのために持っている自由度.

8. Arrangement of wiring
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.

9. Summary
In this article, 私たちは改善するための効果的なテクニックを提供する PCB設計 レイアウト速度と設計効率, 助けたいと願って PCB配線 信者.
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.