PCB 기술 - 전자 설계에서 PCB 설계의 중요성

전자설계에서 PCB는 설계내용의 물리적담체로서 모든 설계의도의 최종실현은 PCB판을 통해 표현된다.이렇게 되면 PCB 설계는 어떤 프로젝트에서도 없어서는 안 될 일환이다.

그러나 이전 설계에서는 장치가 낮은 주파수, 낮은 밀도, 큰 거리를 관리하기 때문에 PCB의 설계 작업은 연결을 위한 것이었으며 다른 기능과 성능 과제는 없었습니다.따라서 오랜 기간 동안 전체 프로젝트에서 PCB 설계의 지위는 낮았습니다.PCB의 물리적 연결은 일반적으로 하드웨어 논리적 연결 설계자가 수행합니다.현재 일부 소제품에는 여전히 이런 개발 모델이 존재한다.

전자 및 통신 기술의 급속한 발전에 따라 오늘날의 PCB 설계는 완전히 다른 새로운 도전에 직면 해 있습니다.주로 다음과 같은 몇 가지 측면에서 나타납니다.

1.신호 변두리 속도가 점점 빨라지고, 필름 위와 필름 밖의 시계 속도가 점점 높아진다.현재의 시계 주파수는 더 이상 과거의 몇 메가바이트가 아니다. 수백 메가바이트와 기가바이트의 시계는 단판에서 점점 더 흔히 볼 수 있다.칩 기술의 급속한 발전으로 신호의 가장자리 속도가 갈수록 빨라지고 있다.현재 신호의 상승연은 약 1ns이다.이로 인해 시스템 및 보드 수준의 SI 및 EMC 문제가 더욱 부각됩니다.

2.회로의 집적 규모가 갈수록 커지고 I/O 수량이 끊임없이 증가하여 단판의 상호 연결 밀도가 끊임없이 증가한다;기능이 갈수록 강해짐에 따라 회로의 집적도도 갈수록 높아진다.칩 가공 기술의 수준이 갈수록 높아지고 있다.과거의 DIP 패키지는 현재의 단일 보드에서 거의 사라졌으며 작은 간격 BGA와 QFP는 칩의 주류 패키지가되었습니다.따라서 PCB 설계의 밀도가 그에 따라 증가합니다.

3.제품 개발과 시장 출시 시간이 줄어들고 있기 때문에 우리는 일회성 디자인 성공의 심각한 도전에 직면해야 한다;시간은 비용이고, 시간은 돈이다.전자제품의 갱신이 매우 빠른 분야에서 만약 제품이 하루 앞당겨 출시된다면 리윤의 기회창구는 더욱 커지게 된다.

4.PCB는 제품 구현의 물리적 캐리어이기 때문입니다.고속 회로에서 PCB의 품질은 제품의 기능과 성능에 관계됩니다.동일한 장치 및 연결, 다른 PCB 캐리어, 결과는 다릅니다.

따라서 설계 프로세스가 서서히 바뀌고 있습니다.과거에는 하드웨어 개발 설계에서 논리적 기능 설계가 80% 이상을 차지하는 경우가 많았지만 그 비율은 계속 낮아지고 있습니다.현재 하드웨어 설계에서 논리적 기능 설계는 50%에 불과하고 PCB 설계 부분도 50%의 시간을 차지한다.전문가들은 향후 설계에서 하드웨어의 논리적 기능 오버헤드는 점점 줄어들고 설계 규칙 개발 등 고속 PCB 설계의 오버헤드는 80% 또는 그 이상에 달할 것으로 예측한다.

이 모든 것은 PCB 디자인이 현재와 미래 디자인의 중점과 난점이 될 것이라는 것을 설명할 뿐이다.

일반적으로 PCB의 설계는 주로 다음과 같은 몇 가지에 집중되어 있습니다.

1. 기능의 실현

2. 안정적인 성능

3. 손쉬운 처리

4. 친근한 아름다움

기능의 구현은 PCB의 첫 번째 단계입니다.과거 설계에서는 신호 가장자리 속도와 클럭 주파수가 상대적으로 낮았기 때문에 논리적 연결이 정확하기만 하면 물리적 연결은 사용 성능에 영향을 주지 않았다.그러나 현재 설계에는 이런 관점이 사용되지 않고 있다.이를 설명하는 예가 있습니다.

미국의 유명한 이미지 검사 시스템 제조업체의 회로 기판 설계자는 최근 특이한 일을 만났습니다. 7 년 전에 성공적으로 설계, 제조 및 시장에 출시 된 제품은 매우 안정적이고 안전하게 작동합니다.그러나 최근 생산라인에서 하차한 제품에 문제가 생겨 제품이 제대로 작동하지 않고 있다.

따라서 논리적인 진정한 연결은 기능을 실제로 구현할 수 없습니다.물리적 연결의 품질도 이 기능을 실현하는 주요 조건이다.

성능의 보증은 PCB 설계입니다.모든 사람이 이 관점을 안다.동일한 논리적 연결, 동일한 장치 및 PCB마다 다른 성능 테스트 결과가 있습니다.우수한 설계는 안정성이 높을 뿐만 아니라 각종 까다로운 테스트를 통과할 수 있다.그러나 이상적이지 않은 디자인으로는 이런 효과를 얻을 수 없다.일부 저가형 제품에서 많은 제조업체가 사용하는 칩셋은 동일하며 논리적 연결도 비슷합니다.유일한 차이점은 각각의 PCB 설계 수준의 수준입니다.제품의 차이는 주로 PCB의 디자인에서 나타난다.

가공의 용이성도 PCB 설계 품질의 중요한 지표이다.우수한 PCB 설계로 가공, 유지보수, 테스트 및 제조가 용이합니다.PCB의 품질은 PCB 가공 제조업체 및 SMT 제조업체의 생산성뿐만 아니라 테스트 및 디버깅 편의성과 밀접한 관련이 있습니다.

미관도 PCB 디자인의 한 요소이다.전체적인 미관과 대기는 보는 이로 하여금 매우 편안하게 하고, PCB도 하나의 공예이다.좋은 PCB는 사람을 멈추게 하고 놓치게 한다.

PCB 디자인은 종합적인 학과로 제품의 품질, 원가, 시간 등 다방면의 조화의 산물이다.PCB 설계에는 가장 좋은 것이 없고 더 좋은 것만 있다.결론적으로, 고속 PCB 설계는 오늘날 시스템 설계 분야에서 직면한 심각한 도전입니다.디자인 방법, 디자인 도구, 디자인 팀의 구성, 엔지니어의 디자인 사상은 모두 적극적이고 진지하게 해결해야 한다.