Teknik PCB - Kepentingan rancangan PCB dalam rancangan elektronik

Dalam rancangan elektronik, PCB adalah pembawa fizikal kandungan rancangan, dan pengetahuan akhir semua niat rancangan diungkapkan melalui papan PCB. Dengan cara ini, rancangan PCB adalah pautan yang tidak diperlukan dalam mana-mana projek.

Namun, dalam rancangan sebelumnya, disebabkan frekuensi rendah, densiti rendah, dan jarak besar antara pengurusan peranti, kerja rancangan PCB adalah untuk tujuan sambungan, tanpa mana-mana cabaran fungsi dan prestasi lain. Jadi selama masa yang panjang, status desain PCB dalam seluruh projek sangat rendah. Sambungan fisik PCB biasanya dilakukan oleh perancang sambungan logik perkakasan. Pada masa ini, masih ada model pembangunan seperti ini pada beberapa produk kecil.

Dengan pembangunan cepat elektronik dan teknologi komunikasi, rancangan PCB hari ini menghadapi cabaran yang sama sekali berbeza dan baru. Ternyata dalam aspek berikut:

1. Kadar pinggir isyarat semakin cepat, dan kadar jam on-chip dan off-chip semakin tinggi. Frekuensi jam semasa tidak lagi beberapa megabyte di masa lalu, dan jam dengan ratusan megabyte dan gigabyte semakin umum pada papan tunggal. . Kerana pengembangan cepat teknologi cip, kadar pinggir isyarat semakin cepat. Pada masa ini, pinggir naik isyarat adalah kira-kira 1 ns. Ini akan menyebabkan masalah SI dan EMC sistem dan papan menjadi lebih terkenal;

2. Skala integrasi sirkuit semakin besar, dan bilangan I/O semakin meningkat, yang membuat densiti sambungan papan tunggal terus meningkat; semasa fungsi semakin berkuasa, integrasi sirkuit semakin tinggi. Aras teknologi pemprosesan cip semakin tinggi. Pakej DIP di masa lalu hampir hilang pada papan tunggal semasa, dan BGA dan QFP terjun kecil telah menjadi pakej utama cip. Ini membuat ketepatan desain PCB meningkat sesuai.

3. Masa untuk pembangunan produk dan peluncuran pasar terus berkurang, jadi kita mesti menghadapi cabaran berat kejayaan desain sekali; Masa adalah biaya, dan masa adalah wang. Dalam medan di mana produk elektronik dikemaskini dengan cepat, tetingkap peluang untuk keuntungan akan lebih besar jika produk dilancarkan suatu hari lebih awal.

4. Kerana PCB adalah pembawa fizikal penyelesaian produk. Dalam sirkuit kelajuan tinggi, kualiti PCB berkaitan dengan fungsi dan prestasi produk. Peranti dan sambungan yang sama, pembawa PCB yang berbeza, hasilnya berbeza.

Oleh itu, proses desain perlahan-lahan berubah. Dalam masa lalu, rancangan fungsi logik dalam rancangan sering menghasilkan lebih dari 80% pembangunan dan rancangan perkakasan, tetapi nisbah ini telah menurun. Dalam rancangan perkakasan semasa, rancangan fungsi logik hanya mengandungi 50%, dan bahagian rancangan PCB juga mengandungi 50% masa. Ahli meramalkan bahawa dalam rancangan masa depan, fungsi logik overhead perkakasan akan menjadi lebih kecil dan lebih kecil, sementara overhead untuk rancangan PCB kelajuan tinggi seperti mengembangkan peraturan rancangan akan mencapai 80% atau lebih tinggi.

Semua ini hanya ilustrasi, rancangan PCB akan menjadi fokus dan kesulitan dalam rancangan semasa dan masa depan.

Secara umum, rancangan PCB terutama fokus pada titik berikut:

1. Pengetahuan fungsi

2. Performance stabil

3. Pemprosesan mudah

4. Kecantikan veneer

Pengetahuan fungsi adalah langkah pertama PCB. Dalam rancangan masa lalu, kerana kadar pinggir isyarat dan frekuensi jam relatif rendah, selama sambungan logik betul, sambungan fizik tidak akan mempengaruhi prestasi penggunaan. Tetapi paparan seperti ini tidak digunakan dalam rancangan semasa. Ada contoh untuk memperlihatkan titik ini:

Penjana papan sirkuit dari pembuat sistem pengesan imej yang terkenal Amerika baru-baru ini bertemu sesuatu yang pelik: produk yang berjaya direka, direka dan diletakkan ke pasar 7 tahun yang lalu, sentiasa mampu bekerja dengan sangat stabil dan selamat. Tetapi baru-baru ini produk yang telah diluar talian dari garis produksi mempunyai masalah, dan produk tidak boleh beroperasi secara biasa.

Oleh itu, sambungan sebenar logik tidak dapat membuat fungsi benar-benar sedar. Kualiti sambungan fizikal juga syarat utama untuk menyadari fungsi.

Garansi prestasi adalah rancangan PCB. Semua orang tahu pandangan ini. Sambungan logik yang sama, peranti yang sama, dan PCB yang berbeza mempunyai hasil ujian prestasi yang berbeza. Rancangan yang baik tidak hanya mempunyai kestabilan tinggi, tetapi juga boleh lulus pelbagai ujian yang menuntut. Namun, ia mustahil untuk mencapai kesan seperti itu dengan rancangan yang tidak ideal. Dalam beberapa produk akhir rendah, set cip yang digunakan oleh banyak penghasil adalah sama, dan sambungan logik juga sama. Satu-satunya perbezaan ialah aras reka PCB mereka. Perbezaan produk terutamanya tergambar dalam rancangan PCB.

Kemudahan pemprosesan juga merupakan indikator penting kualiti desain PCB. Rancangan PCB yang baik adalah sesuai untuk pemprosesan, penyelenggaran, ujian, dan penghasilan. Kualiti PCB tidak hanya berkaitan dengan efisiensi produksi penghasil pemprosesan PCB dan penghasil SMT, tetapi juga berkaitan dengan ujian dan kenyamanan penyahpepijatan kami.

Kecantikan juga adalah unsur desain PCB. Kecantikan dan atmosfera secara keseluruhan membuat orang merasa selesa apabila mereka melihatnya. PCB juga adalah sebuah kapal. PCB yang baik akan membuat orang berhenti dan terlepas.

Rancangan PCB adalah disiplin yang meliputi, produk koordinasi kualiti, kos, masa dan aspek lain. Tidak ada yang terbaik dalam rancangan PCB, hanya lebih baik. Secara singkat, rancangan PCB kelajuan tinggi adalah cabaran serius menghadapi medan rancangan sistem hari ini. Sama ada ia adalah kaedah rancangan, alat rancangan, atau komposisi pasukan rancangan, dan idea rancangan insinyur, mereka semua perlu diasingkan secara aktif dan serius.