PCB 블로그 - PCB 보드 가공 중 주의사항

다음은 PCB 보드 설계자가 고려해야 할 몇 가지 요소입니다. 이러한 요소는 의사 결정에 영향을 미칩니다.

1. 제품 기능

1) 케이지에 대한 기본 기능 요구사항:

a. 원리도와 PCB 레이아웃 간의 상호 작용

b. 자동 부팅 연결, 밀어내기 및 기타 연결 기능 및 설계 규칙 제약에 기반한 연결 기능 등 연결 기능

c.DRC 인증서

2) 복잡한 설계 시 제품 기능 향상

a.HdI(고밀도 상호 연결) 커넥터

b. 유연한 디자인

c. 소스 없는 컴포넌트 포함

d. 무선 주파수(RF) 설계

e. 스크립트를 자동으로 작성하는 것은 자연스러움

f. 토폴로지 레이아웃 및 경로설정

g. 제조 가능(DFF), 테스트 가능(DFT), 생산 가능(DFM) 등

3) 추가 제품은 아날로그, 디지털 아날로그, 아날로그 혼합 신호 아날로그, 고속 신호 아날로그 및 무선 주파수 아날로그 수행 가능

4) 중앙 구성 요소 라이브러리의 생성 및 관리 용이성

2. 기술적으로 업계 선두를 달리고 다른 제조업체보다 더 많은 노력을 기울이는 좋은 파트너는 짧은 시간 내에 효과적인 기술 제품을 설계하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

3.가격은 상술한 요소 중 부차적인 고려 요소여야 하며, ROI에 더 많은 관심을 기울여야 한다.

PCB는 많은 요소를 고려해야 할 것으로 예상됩니다.설계자가 찾는 개발 도구의 유형은 설계 작업의 복잡성에 따라 달라집니다.시스템이 점점 더 복잡해지기 때문에 물리적 경로설정 및 전기 컴포넌트 배치에 대한 제어가 어느 정도 발전하여 설계 과정에서 허브 경로에 대한 구속을 설정해야 합니다.그러나 너무 많은 설계 제약조건은 설계의 유연성을 제한합니다.설계자는 설계와 규칙에 대해 잘 알아야 언제 사용할지 알 수 있다.이 제품은 프런트엔드에서 백엔드에 이르는 일반적인 통합 시스템 설계를 보여줍니다.구속 코드와 밀접하게 결합된 설계 정의 (다이어그램 입력) 부터 시작합니다.구속조건 코드에서 설계자는 물리적 구속조건과 전기적 구속조건을 정의할 수 있습니다.전기 구속조건은 네트워크 검증 드라이브 에뮬레이터의 레이아웃 전과 후 분석을 수행합니다.설계 정의를 자세히 보면 FPGA/PCB 통합과도 관련이 있습니다.FPGA/PCB 통합의 목적은 양방향 통합, 데이터 거버넌스 및 FPGAs와 PCB 간의 공동 설계 수행 능력을 제공하는 것입니다.레이아웃 단계에서 입력한 물리적 구현 구속 규칙은 설계 정의 단계에서 입력한 구속 규칙과 동일합니다.이렇게 하면 파일에서 레이아웃으로 오류가 발생할 확률이 줄어듭니다.핀 전환, 논리 게이트 전환, 심지어 입출력(IO_Bank) 인터페이스 그룹 전환까지 설계 정의 단계로 돌아가 업데이트해야 하므로 각 단계의 설계는 동기화됩니다.

이제 설계자가 기존의 개발 툴 기능을 재검토하고 새로운 기능을 주문해야 하는 추세를 살펴보겠습니다.

1.HDI

반도체 복잡성과 논리 게이트 수의 증가는 집적 회로가 더 많은 핀과 더 가는 핀 간격을 가져야 한다.이제 핀 간격이 1mm인 BGA 부품에 2000여 개의 핀을 설계하는 것은 흔한 일이며, 핀 간격이 0.65mm인 부품에 296개의 핀을 설계하는 것은 말할 것도 없다.향상된 시간 및 SI(신호 무결성)에 대한 요구는 더 많은 대상 전원 공급 장치 및 접지 핀이 필요하며 멀티 레이어 보드에서 더 많은 레이어가 필요하므로 미세 천공이 있는 HDI(고밀도 상호 연결) 기술에 대한 요구가 증가합니다.HDI는 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 개발된 상호 연결 기술입니다.HDI 기술의 주요 특징은 미세 구멍과 초박형 전매질, 더 가는 도선, 더 작은 선 간격이다.

2. 무선 주파수 설계

무선 주파수 설계의 경우 무선 주파수 회로는 후속 변환을 위한 별도의 환경이 아니라 시스템 다이어그램과 시스템 보드 레이아웃으로 직접 설계되어야 합니다.여전히 RF 에뮬레이션 환경의 모든 에뮬레이션, 튜닝 및 최적화 기능이 필요하지만 에뮬레이션 환경은 실제 설계보다 더 많은 원시 데이터를 수용할 수 있습니다.따라서 데이터 모델과 이로 인한 설계 변환 간의 차이는 사라집니다.먼저 설계자는 시스템 설계와 무선 시뮬레이션 간에 직접 상호 작용할 수 있습니다.둘째, 설계자가 대규모 또는 비례적으로 복잡한 RF 설계를 수행하는 경우 병렬로 실행되는 여러 컴퓨팅 플랫폼 간에 회로 에뮬레이션 작업을 할당하거나 다중 모듈 설계의 각 회로를 자체 에뮬레이터로 전송하여 에뮬레이션 시간을 단축할 수 있습니다.

3. 선배의 포장 개선

현대 제품의 기능 복잡성의 증가는 소스 없는 부품의 수량이 상응하게 증가하도록 요구하는데, 주로 저전력과 고주파 응용에 사용되는 디커플링 콘덴서와 단자 매칭 저항기의 수량이다.비록 무원 표면 설치 부품의 패키지가 지난 몇 년 동안 크게 줄어들었지만, 극한 밀도를 얻으려고 시도할 때 결과는 여전히 같다.인쇄 소자 기술은 임베디드 패시브 컴포넌트로 직접 사용할 수 있는 다중 칩 소자(MCM) 및 혼합 소자에서 오늘날의 SiP 및 PCBS로의 변환을 실현합니다.변환 중에 사용되는 어셈블리 기술입니다.예를 들어, 계층 구조에 임피던스 재료 레이어를 포함하고 마이크로 그리드 어레이 (uBGA) 패키지에 직렬 단말기 임피던스를 직접 사용하여 회로의 성능을 크게 향상시킵니다.내장형 패시브 컴포넌트는 이제 레이저 청소 용접의 추가 가공 단계를 생략하고 고정밀 설계를 할 수 있습니다.무선 구성 요소도 기판 내에서 직접 통합을 개선하는 방향으로 발전하고 있습니다.

4. 강성 유연성 PCB

강성과 유연성 PCB를 설계하기 위해서는 조립 과정에 영향을 주는 모든 요소를 고려해야 한다.설계자는 강성 유연성 PCB가 또 다른 강성 PCB인 것처럼 단순히 강성 유연성 PCB를 설계할 수 없다.벤드 표면의 응력으로 인해 설계 점이 끊어지고 분리되지 않도록 설계의 벤드 영역을 처리해야 합니다.구부러진 반지름, 전매질 두께 및 유형, 금속판 무게, 구리 도금, 전체 회로 두께, 층수 및 구부러진 부분의 수와 같은 많은 기계적 요소를 고려해야 합니다.부드러움을 이해하고 제품을 사용하여 부드러움과 함께 설계를 작성할 수 있는지 여부를 결정합니다.

5. 신호 무결성 계획

최근 몇 년 동안 직렬 변환 또는 직렬 상호 연결을 위한 병렬 버스 아키텍처 및 차등 대 아키텍처와 관련된 새로운 기술이 개선되었습니다.병렬 버스 설계의 한계는 시계 기울기 및 전파 지연과 같은 시스템 시퀀스의 변화에 있습니다.전체 버스 너비의 클럭이 기울기 때문에 시계열 구속조건의 설계는 여전히 매우 어렵다.클럭 주파수를 늘리면 문제가 더 악화될 뿐입니다.다른 한편으로 차분대 구조는 교환가능한 점대점 련결을 사용하여 하드웨어수준의 직렬통신을 실현한다.일반적으로 데이터는 1, 2, 4, 8, 16 및 32 너비의 구성으로 스택될 수 있는 단일 직렬 "채널" 을 통해 전송됩니다.각 채널은 1바이트의 데이터를 가지고 있기 때문에 버스는 8바이트에서 256바이트까지의 데이터 폭을 처리할 수 있으며 어떤 형태의 오류 탐지 기술을 사용하여 데이터의 무결성을 유지할 수 있다.그러나 높은 데이터 속도는 다른 설계 문제를 야기합니다.고주파 클럭 복구는 입력 데이터 흐름에 클럭이 빠르게 잠기고 모든 주 동안 디더링을 최소화하여 회로의 디더링 방지 성능을 향상시키기 때문에 시스템에 부담이 됩니다.전력 노이즈도 설계자에게 추가적인 문제를 야기합니다.이런 종류의 소음은 심한 떨림의 가능성을 증가시켜 눈을 뜨는 것을 더욱 어렵게 한다.또 다른 과제는 공통 모드 노이즈를 줄이고 IC 패키지, PCBS, 케이블 및 커넥터의 손실 효과로 인한 문제를 해결하는 것입니다.

6. 설계 키트의 가용성

USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI Express 및 RocketIO 등의 설계 키트는 의심할 여지 없이 설계자가 새로운 기술에 진입하는 데 도움이 될 것입니다.설계 키트는 기술, 상세 설명 및 설계자가 직면하게 될 과제를 요약한 다음 경로설정 구속을 시뮬레이션하고 생성하는 방법을 보여 줍니다.프로그램과 동시에 선언적 문서를 제공하여 설계자가 이전 기술을 개선하는 새로운 기술에서 한 발 앞서 나갈 수 있도록 합니다.이것은 레이아웃을 처리할 수 있는 PCB 보드 도구를 쉽게 얻을 수 있는 것 같다;그러나 중요한 것은 당신의 요구를 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 당신의 즉각적인 수요도 만족시킬 수 있는 도구가 있어야 한다.