Teknik PCB - Discussion on PCB layout design layer stack planning

Bentangan PCB - perancang biasanya tidak terlibat dalam merancang lapisan yang digunakan untuk membina papan yang mereka merancang. Untuk menetapkan alat desainer, mereka jelas mesti tahu bilangan lapisan yang betul dan konfigurasi mereka, tetapi selain itu, mereka tidak akan mempunyai interaksi lanjut. Ini kerana tiga alasan:

Keperluan prestasi PCB tidak begitu ketat seperti sekarang.

Kurang bahan digunakan untuk membuat PCB.

Alat desain PCB tidak mempunyai kemampuan pemasangan lapisan kompleks dan konfigurasi hari ini.

Untungnya, bahagian ini proses bentangan PCB sekarang sangat berbeza, kerana kebanyakan alat desain utama datang dengan kemampuan konfigurasi lapisan PCB maju. Setelah mengatakan bahawa, ia masih tanggungjawab desainer untuk menyelesaikan proses konfigurasi tumpukan tepat slab untuk desain mereka. Kita akan melihat proses ini dan membincangkan beberapa idea untuk membina dan konfigur tumpukan lapisan papan dalam perisian desain PCB.

Bilangan lapisan pada papan sirkuit cetak secara langsung berkaitan dengan bilangan rangkaian yang perlu dijalankan. Sebagai permintaan untuk litar PCB meningkat, begitu juga bilangan komponen dan bilangan rangkaian akhir. Pada masa yang sama, kompleksiti dan bilangan pin komponen aktif meningkat, yang meningkat bilangan net papan di atas kapal. Jawapan untuk peningkatan ini adalah untuk mengurangi lebar jejak atau meningkatkan bilangan lapisan plat, atau kedua-dua, yang malangnya membawa kepada biaya penghasilan yang lebih tinggi.

Walaupun bilangan rata-rata komponen pada PCB dan bilangan net meningkat, prestasi elektrik papan juga meningkat. Para desainer cepat mengetahui bahawa semasa kabel digunakan untuk memerlukan empat lapisan dan enam lapisan, mereka sebenarnya perlu mencapai lapisan untuk mencapai prestasi elektrik yang diinginkan. Sebahagian sebab lapisan tambahan ini termasuk:

1, ruang pengendalian kawalan pengasingan lebih besar.

2. Penghalaan berbeza terhadap lapisan sebanyak mungkin.

3. Menetak konfigurasi garis microstrip dan lapisan papan garis strip.

4. Lapisan pesawat tambahan untuk bekalan kuasa berbilang dan rangkaian pendaratan.

Semasa fungsi papan terus berkembang, faktor lain diperkenalkan dalam proses mencipta tumpukan lapisan papan. Kelajuan papan yang lebih tinggi sekarang mungkin memerlukan lebih banyak bahan bangunan papan daripada papan yang digunakan sebelumnya. Sama juga dengan papan kuasa tinggi atau papan yang akan digunakan dalam persekitaran yang kasar. Bahan-bahan ini boleh mengubah karakteristik garis transmisi sirkuit yang awalnya dihitung untuk bahan-bahan FR-4 piawai, yang bertukar mungkin memerlukan perubahan pada konfigurasi tumpukan lapisan.

Dengan elektronik maju hari ini, ia adalah penting untuk mencipta tumpukan lapisan plat kanan untuk memastikan papan akan beroperasi pada prestasi tinggi. A

Dan kerana kita telah menutupi semua keperluan, perancang layout berada di bawah tekanan yang lebih daripada sebelumnya untuk tumpukan dengan betul. Mari kita lihat beberapa kesulitan lain yang dihadapkan para desainer.

Hari ini, penjana PCB menghadapi tantangan yang rumit yang penjana PCB masa lalu tidak perlu risau. Adakah ini terdengar seperti sesuatu yang anda perlu berurusan dengan?

Jadual:

Sekarang, perlu mendapatkan produk ke pasar lebih penting daripada sebelumnya. Bukan sahaja syarikat menghadapi tekanan yang lebih kompetitif, tetapi ada kekuatan lain di tempat kerja. Pandemi COVID-19 baru-baru ini, contohnya, telah menyebabkan kerja reka perubatan gila untuk memasukkan peranti perubatan baru ke dalam produksi untuk membantu melawan virus. Sementara semua aspek rancangan merasakan tekanan untuk memenuhi keperluan ini, penjana PCB terutama menghadapi cabaran untuk membuat papan lengkap dengan cepat dan bebas ralat.

Maklumat:

Seperti yang kita katakan sebelumnya, keperluan untuk konfigurasi lapisan dan bahan papan semakin kompleks setiap hari. Banyak desainer tidak biasa dengan semua proses atau bahan ini dan memerlukan bantuan luar untuk mencipta lapisan slab yang sesuai dengan desain mereka.

Alat:

Beberapa alat reka-reka PCB masih tidak cukup ramah bagi pengguna untuk pengguna secara efektif bila mencipta tumpuan PCB mereka. Ini tidak hanya memperlambat kerja dan meningkatkan frustrasi, tetapi juga boleh mempengaruhi desain papan.

Penjana bentangan PCB menghadapi banyak cabaran bila cuba untuk mendapatkan kerja selesai. Ini terutama benar bila cuba mencipta konfigurasi tumpuan lapisan plat untuk memastikan papan berfungsi seperti yang dijangka semasa mampu menghasilkan papan tanpa ralat dan dengan biaya. Mari kita lihat beberapa cara alat desain PCB boleh membantu desainer.

Alat CAD PCB boleh melakukan beberapa perkara untuk membantu perancang bentangan mencipta dan konfigur tumpukan lapisan PCB. Pertama adalah untuk gabungkan generator atau wizard automatik, seperti yang dipaparkan dalam figur di atas. Alat ini membenarkan perancang untuk nyatakan lapisan tumpukan dan konfigurasi yang memerlukan banyak ciptaan dalam pangkalan data. Langkah berikutnya adalah untuk memberikan perancang kawalan penuh atas perincian penumpang lapisan, termasuk kemampuan untuk menyatakan bahan plat konduktif dan dielektrik. Penjana patut dapat nyatakan nilai dan toleransi dan konfigur bagaimana lapisan patut ditempatkan bila menetapkan parameter bentangan.

Namun, tidak semua bantuan yang diperlukan seorang perancang berasal dari alat-alat ini. Para desainer memerlukan banyak pengetahuan industri untuk memahami lebih baik bahan dan proses yang mereka kerjakan dengan. Di sini, desainer boleh mengambil manfaat daripada menetapkan hubungan dengan penghasil kontrak PCB untuk mendapatkan maklumat tepat yang digunakan untuk mencipta tumpukan papan mereka. Seperti yang telah dikatakan, penghasil telah melakukan ini selama bertahun-tahun dan mereka sangat baik di dalamnya. Penjana bentuk patut didorong untuk terlibat dalam CM PCB mereka awal sehingga mereka mempunyai laminasi yang betul sebelum mereka mula bekerja pada rancangan PCB mereka.