Teknik PCB - Kekuatan merancang dan titik kunci untuk menyadari penghalaan efisiensi tinggi dan automatik PCB

Sekarang masa desain PCB semakin pendek dan pendek, ruang papan sirkuit semakin kecil, ketepatan peranti yang lebih tinggi dan tinggi, peraturan bentangan yang sangat memerlukan dan komponen saiz besar membuat kerja desainer lebih sukar. Untuk menyelesaikan kesulitan desain dan mempercepat peluncuran produk, ramai penghasil kini cenderung menggunakan alat EDA dedikasi untuk menyadari desain PCB. Namun, alat EDA yang ditugaskan tidak dapat menghasilkan keputusan yang ideal, dan juga tidak dapat mencapai kadar penerbangan 100%, dan sangat kacau. Biasanya perlu banyak masa untuk menyelesaikan kerja yang tersisa.

Terdapat banyak perisian alat EDA popular di pasar, tetapi mereka semua sama kecuali terminologi yang berbeza digunakan dan kedudukan kunci fungsi. Bagaimana menggunakan alat-alat ini untuk menyedari lebih baik rancangan PCB? Analisis berhati-hati desain dan tetapan berhati-hati perisian alat sebelum memulakan kabel akan membuat desain lebih sesuai dengan keperluan. Berikut adalah proses dan langkah desain umum.

1. Tentukan bilangan lapisan PCB

Saiz papan sirkuit dan bilangan lapisan kawat perlu ditentukan pada awal desain. Jika desain memerlukan penggunaan komponen array grid bola padat tinggi (BGA), bilangan minimum lapisan kabel yang diperlukan untuk kabel peranti ini mesti dianggap. Bilangan lapisan kabel dan kaedah tumpukan akan mempengaruhi secara langsung kabel dan impedance baris dicetak. Saiz papan membantu menentukan kaedah pencetakan dan lebar baris dicetak untuk mencapai kesan reka yang diinginkan.

2. Peraturan desain dan keterangan

Alat laluan automatik sendiri tidak tahu apa yang perlu dilakukan. Untuk menyelesaikan tugas kabel, alat kabel perlu bekerja di bawah peraturan dan keterangan yang betul. Garis isyarat berbeza mempunyai keperluan kabel yang berbeza. Semua garis isyarat dengan keperluan istimewa mesti diklasifikasikan, dan klasifikasi rancangan berbeza berbeza. Setiap kelas isyarat patut mempunyai keutamaan, semakin tinggi keutamaan, semakin ketat peraturan. Peraturan melibatkan lebar baris dicetak, bilangan maksimum vias, darjah paralelisme, pengaruh antara garis isyarat, dan keterangan lapisan. Peraturan ini mempunyai pengaruh besar pada prestasi alat kabel. Pertimbangan berhati-hati terhadap keperluan desain adalah langkah penting untuk kabel berjaya.

3. Bentangan komponen

Untuk optimumkan proses pemasangan, peraturan desain untuk kemudahan penghasilan (DFM) meletakkan keterangan pada bentangan komponen. Jika jabatan pemasangan membolehkan komponen bergerak, litar boleh dipotomatis secara sesuai, yang lebih sesuai untuk kabel automatik. Peraturan dan keterangan yang ditakrif akan mempengaruhi desain bentangan.

Saluran laluan dan melalui kawasan perlu dianggap semasa bentangan, seperti yang dipaparkan dalam Figur 1. Laluan dan kawasan ini jelas bagi desainer, tetapi alat laluan automatik hanya akan mempertimbangkan satu isyarat pada masa. Dengan menetapkan keterangan laluan dan menetapkan lapisan garis isyarat, alat laluan boleh menjadi sebagai desainer yang membayangkan Selesaikan kabel seperti itu.

4. Design penggemar-keluar

Dalam tahap reka-keluar penggemar, untuk benarkan alat laluan automatik untuk menyambungkan pin komponen, setiap pin peranti lekap permukaan sepatutnya mempunyai sekurang-kurangnya satu melalui, sehingga apabila lebih banyak sambungan diperlukan, papan sirkuit boleh dilapis dalam Sambungan, ujian online (ICT) dan proses semula sirkuit.

Untuk maksimumkan efisiensi alat laluan automatik, yang terbesar melalui saiz dan garis cetak mesti digunakan sebanyak yang mungkin, dan selang ditetapkan kepada 50mil secara ideal. Guna jenis melalui yang maksimumkan bilangan laluan laluan. Apabila melakukan desain penggemar-out, perlu mempertimbangkan masalah ujian sirkuit online. Pemasangan ujian boleh mahal, dan mereka biasanya diperintahkan apabila mereka akan pergi ke produksi penuh. Jika hanya kemudian pertimbangkan menambah nod untuk mencapai 100% kebenaran, ia akan terlambat.

Selepas pertimbangan dan ramalan yang berhati-hati, rancangan ujian sirkuit online boleh dilakukan pada tahap awal rancangan dan diselesaikan pada tahap kemudian proses produksi. Jenis melalui fan-out ditentukan mengikut laluan wayar dan ujian sirkuit online. Sumber tenaga dan pendaratan juga akan mempengaruhi kawat dan desain penggemar. Untuk mengurangi reaksi induktif yang dijana oleh garis sambungan kondensator penapis, vias sepatutnya hampir mungkin dengan pins peranti lekap permukaan, dan kawat manual boleh digunakan jika perlu. Ini mungkin mempengaruhi laluan wayar yang direncanakan awalnya, dan mungkin menyebabkan anda mempertimbangkan semula jenis melalui mana untuk digunakan, jadi hubungan antara melalui dan pin inductance mesti dianggap dan keutamaan melalui spesifikasi mesti ditetapkan.

5. Kawalan manual dan pemprosesan isyarat kunci

Walaupun artikel ini terutama membincangkan masalah kabel automatik, kabel manual adalah proses penting desain papan sirkuit cetak sekarang dan di masa depan. Penggunaan kawat manual membantu alat kawat automatik untuk menyelesaikan kerja kawat. Dengan mengatur dan memperbaiki rangkaian terpilih secara manual, laluan yang boleh digunakan untuk mengatur secara automatik boleh bentuk.

Walaupun bilangan isyarat kunci, isyarat ini patut dijalankan dahulu, sama ada secara manual atau dalam kombinasi dengan alat penghalaan automatik. Isyarat kritikal biasanya perlu lulus desain sirkuit berhati-hati untuk mencapai prestasi yang diinginkan. Selepas kabel selesai, staf teknik yang berkaitan akan memeriksa kabel isyarat. Proses ini agak mudah. Selepas melewati pemeriksaan, perbaiki garis ini, dan kemudian mula menuju isyarat yang tersisa secara automatik.

6. Kawalan automatik

Kawalan isyarat kunci perlu mempertimbangkan mengawal beberapa parameter elektrik semasa kabel, seperti mengurangi induktan yang disebarkan dan EMC, dll. Kawalan isyarat lain adalah sama. Semua penyedia EDA menyediakan cara untuk mengawal parameter ini. Selepas memahami parameter input alat wayar automatik dan pengaruh parameter input pada wayar, kualiti wayar automatik boleh dijamin sehingga tertentu.

Peraturan umum patut digunakan untuk hala isyarat secara automatik. Dengan menetapkan keterangan dan melarang kawasan kabel untuk hadapi lapisan yang digunakan oleh isyarat yang diberi dan bilangan vias yang digunakan, alat kabel boleh secara automatik hala kabel menurut idea reka reka. Jika bilangan lapisan yang digunakan oleh alat penghalaan automatik dan bilangan kunci tidak terbatas, setiap lapisan akan digunakan semasa penghalaan automatik, dan banyak kunci akan dijana.

Selepas menetapkan halangan dan melaksanakan peraturan yang dicipta, laluan automatik akan mencapai keputusan yang sama seperti yang dijangka. Sudah tentu, beberapa kerja pengisihan mungkin diperlukan, dan ruang untuk isyarat lain dan kawalan rangkaian perlu dijamin. Selepas sebahagian daripada rancangan selesai, baiki untuk mencegahnya daripada dipengaruhi oleh proses kawat berikutnya.

Guna langkah yang sama untuk lalui isyarat yang tersisa. Bilangan kawat bergantung pada kompleksiti sirkuit dan bilangan peraturan umum yang anda takrifkan. Selepas setiap jenis isyarat selesai, kekangan kawat rangkaian yang tersisa akan dikurangkan. Tetapi dengan ia datang banyak kabel isyarat yang memerlukan intervensi manual. Alat kawat automatik hari ini sangat kuat dan biasanya boleh menyelesaikan 100% kawat. Namun, apabila alat kabel automatik belum selesai semua kabel isyarat, isyarat yang tersisa perlu kabel secara manual.

Titik reka kabel automatik termasuk: 1. Ubah tetapan sedikit dan cuba pelbagai laluan laluan; 2. Simpan peraturan asas tidak berubah, cuba lapisan kabel berbeza, baris dicetak berbeza dan lebar selang, lebar baris berbeza, dan jenis kabel berbeza. 2. Untuk lubang seperti lubang buta, lubang terkubur, dll., perhatikan bagaimana faktor ini mempengaruhi hasil desain; 3. Biarkan alat kabel mengendalikan rangkaian lalai itu sesuai dengan yang diperlukan; 4. Semakin kurang penting isyarat, semakin besar kebebasan alat kabel automatik untuk kabelnya.

7. Pengaturan kawat

Jika perisian alat EDA yang anda gunakan boleh senarai panjang kawat isyarat, semak data ini, anda mungkin mendapati beberapa panjang kawat isyarat dengan sedikit kekangan adalah sangat panjang. Masalah ini relatif mudah untuk ditangani, dan panjang kawat isyarat boleh dikurangkan dan bilangan vial boleh dikurangkan dengan penyuntingan manual. Dalam proses selesai, anda perlu menentukan kawat mana yang masuk akal dan kawat mana yang tidak masuk akal. Seperti rancangan kawat manual, rancangan kawat automatik juga boleh diurus dan disunting semasa proses pemeriksaan.

8. Kelihatan papan sirkuit

Rancangan sebelumnya sering memberi perhatian kepada kesan visual papan sirkuit, tetapi sekarang ia berbeza. Papan sirkuit direka secara automatik tidak begitu indah seperti rancangan manual, tetapi ciri-ciri elektronik boleh memenuhi keperluan tertentu, dan prestasi lengkap rancangan dijamin.