정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
EDA 도구는 현재 강력한 기능을 가지고 있지만 PCB 보드의 크기 요구가 점점 작아지고 부품 밀도가 높아짐에 따라 PCB 보드 설계의 난이도도 적지 않다.설계 문제를 해결하고 제품 출시를 가속화하기 위해 현재 많은 제조업체들은 PCB 보드 설계를 위해 전문 EDA 도구를 사용하는 경향이 있습니다.그러나 전용 EDA 도구는 기대하는 결과를 낳을 수 없으며 100% 라우팅을 구현할 수 없으며 혼란스럽고 일반적으로 나머지 작업을 완료하는 데 많은 시간이 필요합니다. 현재 시장에는 많은 인기있는 EDA 도구 소프트웨어가 있지만 사용되는 용어와 기능 키의 위치를 제외하고는 모두 같습니다.이러한 도구를 사용하여 PCB 보드 설계를 보다 효과적으로 수행하려면 어떻게 해야 합니까?케이블 연결을 시작하기 전에 설계를 자세히 분석하고 도구 소프트웨어를 자세히 설정하면 설계가 요구 사항에 더욱 부합됩니다.다음은 전반적인 설계 프로세스와 단계입니다.
1. PCB 보드의 계층 수 결정
보드 크기 및 경로설정 레이어는 설계 초기에 결정해야 합니다.고밀도 볼 그리드 패턴(BGA) 어셈블리를 사용하도록 설계된 경우 이러한 장치를 경로설정하는 데 필요한 경로설정 레이어 수가 적음을 고려해야 합니다.경로설정 레이어의 수와 스택 방법은 경로설정 및 임피던스에 직접적인 영향을 미칩니다.보드의 크기는 원하는 설계 효과를 얻기 위해 스택 및 이력 폭을 결정하는 데 도움이 됩니다.수년 동안 사람들은 더 적은 계층이 더 싸다고 생각했지만 회로 기판의 제조 비용에 영향을 줄 수있는 다른 많은 요소가 있습니다.최근 몇 년 동안 다층판 간의 원가 차이는 이미 크게 낮아졌다.더 많은 회로 계층에서 설계를 시작하고 구리를 균일하게 분포하여 설계가 막바지에 이르렀을 때 소량의 신호가 정의된 규칙과 공간 요구에 부합되지 않을 때 새로운 계층을 추가해야 하는 것을 피한다.설계에 앞서 계획을 세밀하게 세우면 케이블 연결 문제가 많이 줄어듭니다.
2. 설계 규칙 및 제한 사항
자동 라우팅 도구 자체는 무엇을 해야 할지 알 수 없습니다. 라우팅 작업을 완료하려면 올바른 규칙과 제약 아래 라우팅 도구가 작동해야 합니다.서로 다른 신호선은 서로 다른 연결 요구가 있다.특수한 요구가 있는 모든 신호선을 분류할 필요가 있으며 설계에 따라 분류도 다르다.각 신호 범주에는 우선 순위가 있어야 하며 우선 순위가 높을수록 규칙이 엄격해야 합니다.이력 폭, 오버홀 수, 평행도, 신호선 간의 상호 작용 및 레이어 제한과 관련된 규칙은 경로설정 도구의 성능에 큰 영향을 미칩니다.설계 요구 사항을 신중하게 고려하는 것은 성공적인 경로설정의 중요한 단계입니다.
3. 어셈블리 레이아웃
조립 프로세스를 단순화하기 위해 제조 가능 설계(DFM) 규칙은 부품 배치를 구속합니다.조립 부서에서 부품 이동을 허용하는 경우 자동 경로설정을 위해 회로를 적절하게 최적화할 수 있습니다.정의한 규칙과 구속조건은 배치 설계에 영향을 줍니다.레이아웃 과정에서 라우팅 채널과 오버홀 영역을 고려해야 합니다.이러한 경로와 영역은 설계자에게 명백하지만 자동 경로설정 도구는 하나의 신호만을 고려하여 경로설정 구속조건을 설정하고 신호선이 경로설정될 수 있는 레이어를 설정하여 설계자의 구상에 따라 경로설정 도구가 작동하도록 합니다. 경로설정을 완료합니다.
4. 부채질 디자인
패킹 설계 단계에서 어셈블리 핀에 자동 경로설정 도구를 연결할 수 있도록 표면 장착 장치의 각 핀에는 하나 이상의 구멍이 있어야 하므로 추가 연결이 필요한 경우 보드를 계층 간에 연결할 수 있습니다.연결, 온라인 테스트(ICT) 및 회로 재처리자동 경로설정 도구를 효율적으로 사용하려면 구멍 및 이력 크기를 최대한 많이 사용하고 간격을 50mil로 설정하는 것이 좋습니다.라우팅 경로 수를 사용할 수 있도록 구멍을 통과하는 유형을 사용합니다.선반을 설계할 때 회로 내에서 테스트하는 문제를 고려하십시오.테스트 고정장치는 비용이 많이 들 수 있으며 100% 테스트 가능성을 위해 노드를 추가하는 것을 고려할 때 일반적으로 만산에 가까울 때 주문됩니다.세밀한 고려와 예측을 거쳐 회로테스트에서의 회로설계는 설계의 초기에 진행될수 있으며 생산과정의 후기에 실현될수 있다.오버홀 섹터의 유형은 회로 경로 및 회로의 회로 테스트에 따라 결정됩니다.전원 공급 장치 및 접지는 케이블 연결 및 팬 아웃 설계에도 영향을 미칩니다.필터 콘덴서 연결선의 감지 임피던스를 줄이기 위해 오버홀은 가능한 한 표면에 설치된 장치의 핀에 가깝고 필요한 경우 수동 케이블을 사용할 수 있어야 합니다. 이는 원래 구상한 케이블 경로에 영향을 줄 수 있으며 심지어 어떤 오버홀을 사용할지 다시 고려하게 될 수도 있습니다.구멍과 지시선 센싱 사이의 관계를 고려하고 구멍 사양명세를 우선시해야 합니다.
5. 수동 연결 및 핵심 신호 처리
비록 이 글은 자동배선문제에 관심을 돌리고있지만 수동배선은 현재와 장래에 모두 인쇄회로기판설계에서 중요한 과정이다.수동 경로설정을 사용하면 자동 경로설정 도구를 사용하여 경로설정 작업을 완료할 수 있습니다.그림 2a와 2b에서 볼 수 있듯이 선택한 네트워크를 수동으로 라우팅하고 고정함으로써 자동 라우팅 과정에서 따를 수 있는 경로를 형성할 수 있다.중요한 신호의 수에 관계없이 먼저 수동 또는 자동 라우팅 도구를 사용하여 이러한 신호를 라우팅해야 합니다.핵심 신호는 일반적으로 필요한 성능을 위해 세밀한 회로 설계가 필요합니다.연결이 완료되면 관련 공사 요원들이 신호 연결을 검사할 것이며, 이는 훨씬 쉽다.검사가 통과되면 와이어가 고정되고 나머지 신호의 자동 경로설정이 시작됩니다.
6. 자동 연결
핵심 신호의 라우팅은 분산 감지 및 EMC 감소 등 라우팅 프로세스에서 일부 전기 매개변수를 제어하는 것을 고려해야 합니다. 다른 신호의 라우팅도 비슷합니다.모든 EDA 공급업체는 이러한 매개변수를 제어하는 방법을 제공합니다.자동 패스 도구의 입력 매개변수 및 입력 매개변수가 패스에 미치는 영향을 이해한 후 자동 패스의 품질을 어느 정도 보장할 수 있습니다.신호의 자동 라우팅은 일반 규칙을 사용해야 합니다.구속조건 및 경로설정되지 않은 영역을 설정하여 지정된 신호에 사용되는 레이어와 사용된 오버홀 수를 제한함으로써 경로설정 도구는 엔지니어의 설계 아이디어에 따라 자동으로 경로설정할 수 있습니다.자동 경로설정 도구에 사용된 레이어 및 경로설정된 오버홀 수에 제한이 없으면 자동 경로설정 중에 각 레이어가 사용되고 여러 오버홀이 생성됩니다.제약조건이 설정되고 생성된 규칙이 적용되면 자동 라우팅은 일부 정리가 필요할 수 있지만 다른 신호 및 네트워크 라우팅에 대한 공간을 확보할 수 있습니다.설계의 일부가 완료되면 후속 경로설정 프로세스로부터 보호합니다.나머지 신호는 동일한 절차를 사용하여 경로설정합니다.경로 수는 회로의 복잡성과 정의한 일반 규칙의 수에 따라 달라집니다.각 신호 유형을 완료하면 나머지 네트워크의 라우팅에 대한 구속이 줄어듭니다.그러나 그에 따라 인공적인 개입이 필요한 많은 신호 라우팅이 뒤따른다.오늘날의 자동 경로설정 도구는 대개 100% 경로설정을 수행할 수 있을 정도로 강력합니다.그러나 자동 라우팅 도구가 모든 신호의 라우팅을 완료하지 않으면 나머지 신호를 수동으로 라우팅해야 합니다.
7. 자동 경로설정의 설계 요점은 다음과 같다.
7.1 설정을 약간 변경하여 다양한 경로 경로설정을 시도합니다.
7.2 기본 규칙을 그대로 유지하고 서로 다른 배선층, 서로 다른 인쇄선과 간격 너비, 서로 다른 선폭, 서로 다른 유형의 구멍, 예를 들어 블라인드, 매입식 구멍 등을 시도하며 이런 요소들이 디자인 결과에 어떻게 영향을 미치는지 관찰한다.
7.3 라우팅 도구가 필요에 따라 기본 네트워크를 처리하도록 합니다.
7.4 신호가 중요하지 않을수록 자동 경로설정 도구가 자유롭게 경로설정됩니다.
8. 배선 배치
사용 중인 EDA 도구가 신호의 라우팅 길이를 나열할 수 있는 경우 데이터를 확인하면 구속이 거의 없는 일부 신호가 라우팅 길이가 길다는 것을 알 수 있습니다.이 문제는 비교적 쉽게 처리할 수 있으며, 수동 편집은 신호 경로설정 길이를 줄이고 오버홀 수를 줄일 수 있습니다.정렬하는 동안 올바른 경로설정과 잘못된 경로설정을 결정해야 합니다.수동 경로설정 설계와 마찬가지로 자동 경로설정 설계도 검토 중에 구성하고 편집할 수 있습니다.
9. 보드 모양
이전의 설계는 흔히 회로판의 시각효과를 중시하였는데 지금은 이미 다르다.자동 설계된 PCB 보드는 수동 설계처럼 아름답지는 않지만 전자 특성 측면에서 규정된 요구 사항을 충족하고 설계의 완전한 성능을 보장합니다.
