PCBブログ - PCBボード評価プロセスをどう見るべきかについて

 PCBボード 技術記事、著者はその課題を説明できる。PCBボードは最近は設計エンジニアが直面している。これは評価の不可欠な側面となっているPCBボードデザイン。記事で、どのようにこれらの課題と潜在的なソリューションを満たすために議論することができる。解決するとき PCBボード設計評価問題、著者はメンターのを使用することができる。PCBボード事例としての評価ソフトウェアパッケージは研究開発要員として、考察は、先進技術を製品に統合する方法だ。これらの先進技術は優れた製品機能だけでなく、製品コストの低減にも反映される。困難は、これらの技術を効果的に製品に適用する方法にある。そして、市場への時間は最も重要な要因の一つだ。そして、市場への時間の周りの多くの決定は常に更新されている。考慮すべき要因が広い、製品機能から、設計実施、製品試験は含む。設計反復を減らすことが可能だ。しかし、それは前の仕事の完成に依存する。ほとんどの時間、製品設計において後で問題を見つけることは容易である。そして、より痛く、それは問題に変化をすることだ。ここでいくつかの要因はPCBボードデザイナーは、彼らの決定を考慮して、影響しなければならない。

1 .製品機能

1.1不可欠な要件を含む重要な機能を含む：

回路図とPCBボードレイアウトの相互作用

2 )設計ルールの制約に基づく自動ファンアウトルーティング、プッシュプル、ルーティング機能などのルーティング機能

3 ) DRCチェッカー

1.2能力は、企業としての製品の機能をアップグレードするには、より複雑なデザインに従事

1 ) HDI (高密度相互接続)インタフェース

2）フレキシブルデザイン

3）受動部品の埋め込み

4 )無線周波数設計

5 )スクリプト自動生成

6 )トポロジカルレイアウトとルーティング

7）製造性（dff）、試験性（dft）、製造性（dfm）など。

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価格は上記の要因の二次的配慮でなければならず、ROIにも注目すべきである。

pcbボード評価には多くの要因がある。デザイナーが探している開発ツールのタイプは、彼らがしているデザイン作業の複雑さに依存する。システムがより複雑になる傾向があるので、物理的なルーティングの制御と電気コンポーネントの配置は、広範囲に成長した。その制約は設計プロセスのクリティカルパスに置かれなければならない。しかし、設計制約が多すぎて設計の柔軟性が制限される。デザイナーは彼らのデザインと彼らの規則をよく理解しなければならない。物理的実装の同じ制約ルールは、デザイン定義中にレイアウトフェーズ中に入力される。これはファイルからレイアウトへのエラーの可能性を減らす。ピン交換、論理ゲート交換、偶数入力入出力インタフェースグループ（IOSENバンク）交換は、更新のための設計定義段階に戻る必要があるので、各リンクの設計を同期させる。設計者が既存のDevツールの機能を再検討し、いくつかの新しいものを注文し始める。

3.1 HDI

半導体複雑度の増加および論理ゲートの総数は、より多くのピンおよびより細かいピンピッチを有する集積回路を必要とした。1mmピッチのBGAデバイス上に2000ピン以上を設計することは一般的であり、0.65 mmピッチのデバイス上では296ピンだけである。より速い立ち上がり時間およびシグナル完全性（Si）要件は、より多くのパワーおよびグラウンド・ピンを必要とする。そして、それは多層ボードのより多くのレイヤーを必要とする。そして、それによって、microviasのための高い要求を駆動する。密度相互接続（HDI）技術の必要性HDIは、上記のニーズに応じて開発されている相互接続技術である。マイクロビアと超薄誘電体、薄いトレースおよびより小さな線間隔は、hdi技術の主要な特徴である。

3.2 RFデザイン

RF設計のために、RF回路は、その後の変換のための別々の環境ではなく、システム回路図およびシステムボードレイアウトに直接設計されるべきである。RFシミュレーション環境が提供するシミュレーション、チューニングと最適化能力の全ては、まだ必要だ。しかし、シミュレーション環境は「本当の」デザインより多くの生のデータを受け入れる。その結果、データモデルと設計遷移の結果として生じる問題の違いがなくなる。最初に、設計者はシステム設計とRFシミュレーションの間で直接相互作用することができる。設計者が大規模であるかかなり複雑なRF設計に取り組んでいるならば、彼らは回路シミュレーションタスクを並列に実行している複数のコンピューティングプラットホームに分配したいかもしれない。あるいは、彼らはそれ自身のシミュレータに複数のブロックから成るデザインで各々の回路を送ることによって、シミュレーション時間を減らすことを望んだ。

3.3先進的な包装

最近の製品の機能的複雑性の増加は、主に低電力、高周波用途における減結合コンデンサおよび終端抵抗器の数の増加に反映される受動部品の数の対応する増加を必要とする。パッシブ表面実装デバイスのパッケージングは、かなりの年にわたって縮小しているが、最終的な密度を達成しようとするとき、結果は同じままである。プリントされたコンポーネント技術は、マルチチップモジュール（MCMS）とハイブリッドコンポーネントからのパッシブパッシブコンポーネントとして直接利用可能な今日のSIPとPCBボードへの移行を可能にした。変換工程では組立技術を用いる。例えば、層状構造の抵抗材料の層を含み、マイクロボールグリッドアレイ（BGA）パッケージの直下に直列終端抵抗器を使用することは、回路性能を大きく改善する。埋め込まれた受動部品は、現在高精度で設計されることができる。そして、レーザー掃除された溶接のためにさらなる処理ステップの必要を除く。無線コンポーネントの基板の範囲内で直接集積化の方への運動もある。

3.4堅い屈曲PCB

剛直なflex PCBボードを設計するために、アセンブリプロセスに影響を及ぼすすべての要因を考慮しなければならない。剛性フレックスPCBがちょうどもう一つの堅いPCBであるかのように、設計者は堅いPCBを設計するのと同じくらい単純な堅牢な屈曲PCBを設計することができない。デザインポイントは、フレックス面でのストレスによる導体の破壊と剥離につながることを保証するために、デザインのフレックスエリアを管理しなければならない。曲げ半径，誘電体厚さ、種類、板金重量、銅めっき、全体回路厚、層数、曲がり数など多くの機械的因子が考えられる。剛性Flexデザインを理解してください。そして、あなたの製品が堅い屈曲設計をつくることができるかどうか決めてください。

3.5シグナル完全性計画

近年、パラレル−パラレル変換やシリアルインターコネクトのためのパラレルバス構造および差動対構造に関する新技術が継続的に進められている。他方、差動対構成は、シリアル通信のためのハードウェアレベルで交換可能なポイントツーポイント接続を使用する。典型的には、1、2、4、8、16、および32の幅構成でスタックされることができる。一方向の「レーン」の上でデータを転送する。各々のチャンネルは1バイトのデータを運ぶので、母線は8から256バイトまでデータ幅を扱うことができる。そして、データ完全性は若干の形式の誤り発見技術の使用によって維持されることができる。しかしながら、他の設計上の問題は、高いデータ速度のために起こる。クロックが急速に入って来るデータストリームにロックして、回路の反ジッタ性能を改善するためにサイクルジッターにすべてのサイクルを減らす必要があるので、高周波数のクロック回復はシステムの負担になる。電源ノイズもまた、設計者にとってさらなる問題を引き起こす。この種のノイズは、より厳しいジッタのための可能性を増加させる。別の課題は、ICパッケージ、PCBボード、ケーブルおよびコネクタからの損失効果に起因するコモンモードノイズおよびアドレス問題を低減することである。

3.6デザインキットのユーティリティ

USBなどのデザインキット、DDR/DDR2、京大理、PCI ExpressとRocketioは間違いなく、新しい技術を入力するデザイナーに大きな助けとなるだろう。設計キットは技術の概観を与える詳細説明、デザイナーが直面する困難、シミュレーションとルーティング制約の作成方法だ。これは、プログラムと一緒に説明ドキュメントを提供する。これは、新しい技術を習得する機会をデザイナーに提供する。

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