Elektronik tasarım - PCB tasarımı için parametrik sınırları nasıl kullanılacak?

Son yıllarda PCB düzenleme ve düzenleme talepleri daha karmaşık ve karmaşık oldu. Tümleşik devrelerde trazistörler sayısı hâlâ Moore'nin yasası tarafından tahmin edilen hızla yükseliyor. Bu aygıtı daha hızlı yapar ve her puls kenarının yükselmesi de kısayılıyor ve pinler sayısı da artıyor. 500'e 2.000 pine daha sık. Bütün bunlar PCB tasarımı yaparken yoğunluk, saat ve karışık konuşma sorunlarını getirecektir.

Bugünlerde PCB tasarımında düşünülen faktörler saat, karışık konuşma, impedans, keşfedilme, üretim süreci, etc. gibi daha karmaşık oluyor. Bu yüzden PCB tasarımcıları sık sık sık tasarım, doğrulama ve tutuklama gibi bir sürü işleri tekrar ediyor. Parametre sıkıcı düzenleyicisi bu parameterleri formüllere birleştirebilir, PCB tasarımcıları PCB tasarımı ve üretim sürecinde bazen birbirlerine karşı çıkan bu parameterleri daha iyi çözmesine yardım ediyor.

Birkaç yıl önce, çoğu PCB üzerinde sadece birkaç "kritik" düğüm vardı, yani genellikle impedance, uzunluğu ve boşluk konusunda bazı sınırlara uygun olmaları anlamına geliyor. PCB tasarımcıları genellikle ilk olarak bu izlerin yoluna yönlendirir, sonra bütün devrelerin büyük ölçekli otomatik yönlendirmesi için yazılım kullanır. Bugün PCB'lerin s ık sık 5.000 veya daha fazla düğüm vardır ve %50'den fazla kritik düğüm. Pazar basıncısı yüzünden, bu zamanda elimdeki sürücü artık mümkün değil. Ayrıca kritik düğümlerin sayısı arttı değil, ama her düğümün sınırları da arttı.

Bu sınırlar genellikle parametre bağlantısı ve PCB tasarım ihtiyaçlarının yükselmesine neden oluyor. Örneğin, iki izler arasındaki mesafe düğüm voltajı ve devre tahtası materyaliyle ilgili bir fonksiyona bağlı olabilir ve dijital IC'nin artış zamanı azaltılır. Her ikisi de yüksek saat hızı ve düşük saat hızı PCB tasarımı etkileyecek. Daha hızlı puls nesilleri yüzünden ayarlama ve bekleme zamanı daha kısa olacak. Ayrıca, yüksek hızlı devre PCB tasarımının toplam gecikmesinin önemli bir parças ı olarak bağlantı gecikmesi de düşük hızlı PCB tasarımı için de önemlidir. Ayrıca çok önemli.

Eğer devre tahtası daha büyük tasarlanırsa, yukarıdaki problemlerden bazıları çözmek daha kolay olacak, ama şu anda gelişme treni sadece tersidir. İşbirleşme gecikmesi ve yüksek yoğunluk paketlemesi için ihtiyaçları yüzünden devre tahtaları küçük oluyor ve yüksek yoğunluk devre PCB tasarımına neden oluyor. Aynı zamanda, miniaturiz PCB tasarım kuralları takip edilmeli. Küçültülmüş yükselme zamanı ve bu küçük PCB tasarım kuralları karışık konuşma sesi daha çok ve daha önemli yapar. Toplu ağzı tablosu ve diğer yüksek yoğunluk paketleri de karşılaştırma, sesi değiştirme ve yeryüzü sıçrama hızlandıracak.

sabit sınırları

Bu problemlerle ilgilenmenin geleneksel yolu elektrik ve teknolojik ihtiyaçlarını deneyim, öntanımlı değerler, sayı masaları veya hesaplama metodlarına dayanan sabit sınır parametrelerine dönüştürmek. Örneğin, bir mühendiser, PCB üzerinde devre tasarladığında ilk olarak değerli bir impedans belirleyebilir, sonra da "tahmin et" sonuncu süreç şartlarının uygulamasına göre gerekli impedans kazanabilecek, ya da araştırmaları test etmek için hesap tablosu ya da aritmetik program ını kullanabilir ve sonra uzunluğu sınırları bulabilir.

Bu yöntem genelde PCB tasarımı PCB tasarımcıları için temel rehberlik olarak deneyim verilerini geliştirmesi için gerekiyor, böylece bu veriler PCB tasarımında otomatik yerleştirme ve rotasyon araçlarıyla kullanılabilir. Bu yöntemle ilgili sorun empirik veriler sadece genel bir prensipdir. Çoğu durumda do ğrular, ama bazen çalışmıyorlar ya da yanlış sonuçlara yol vermiyorlar.

Çözümler: parametreli sınırlar

Şu anda PCB tasarımı yazılım teminatçıları, parametreleri sınırlara eklerek bu sorunu çözmeye çalışıyorlar. Bu metodun en gelişmiş kısmı, çeşitli iç elektrik özelliklerini tamamen etkileyen mekanik göstericileri belirtebilir. PCB tasarımına eklenince, PCB tasarım yazılımı otomatik yerleştirme ve yönlendirme araçlarını kontrol etmek için bu bilgileri kullanabilir.

Sınırlar matematiksel ifadeler şeklinde girebilir, bölümcüler, çeşitli operatörler, vektörler ve diğer PCB tasarım sınırları içerisinde, PCB tasarımcıları parametrik kural yönetici sistemi ile sağlayabilirler. Sınırlar PCB veya şematik PCB tasarım dosyalarında bile görüntüleme masaları formunda girebilir. PCB düzenlemesi, bakır yağmur alanı yerleştirmesi ve düzenleme araçları bu şartlar tarafından üretilen sınırlı kurallara uymalı. DRC bütün PCB tasarımın bu sınırları, hatın genişliği, uzay ve uzay ihtiyaçları (bölge ve yüksek sınırları gibi) dahil olması üzere uygun olup olmadığını kontrol ediyor.

Çok basit bir örnek, yükselme zamanının sınırı, genellikle 1,5 santim olarak ayarlanır. Bu şartlara göre, maksimum izle uzunluğu sınırı alınabilir, yani 1,5 santim artış zamanıyla çarpılan 5,800 mil/s. Daha karmaşık bir örnek, tanıma a çının tangent değerini cihaz yüksekliğine çarparak belirlenir. Bu formül en az komponent uzay değerini hesaplayabilir.

hiyerarşik yönetimi

Parametrik sınırların en önemli faydasından biri hiyerarşik olarak işlenilebilir. Örneğin, küresel çizgi genişlik kuralı PCB tasarımının bütün PCB tasarımı için bir PCB tasarımı sınırı olarak kullanılabilir. Elbette, bu prensipi kopyalayamayan bazı bölgeler veya düğümler var. Bu durumda yüksek seviye sınırları geçebilir ve hiyerarşik PCB tasarımında aşağı seviye sınırları kullanabilir. ACCEL Teknolojilerin sınırlı düzenleyicisi Parametrik sınırlı çözücü örnek olarak, 7 seviye sınırlı:

1. PCB tasarım sınırları, diğer sınırları olmadan tüm nesneler için kullanılır.

2. Seviye sınırları, belli bir seviyede nesneler için kullanılır.

3. Node tipi sınırları, belirli bir türdeki tüm düğümler için kullanılır.

4. Node sınırı, belli bir düğüm için kullanılır.

5. Sınıf arasındaki sınırlar, yani iki tür düğüm arasındaki sınırlar demektir.

6. Uzay sınırları, belirli bir alandaki tüm aygıtlar için kullanılır.

7. Bir aygıt için kullanılan aygıt sınırları.

Yazılım ayrı ayrı aygıtlardan PCB tasarımına kadar farklı PCB tasarımın sınırlarına uyuyor ve PCB tasarımında bu kuralların uygulaması sırasını grafiksel olarak gösteriyor.

PCB tasarımı yeniden kullanma ve belgeleme

Parametrik sınırlar sadece başlangıç PCB tasarım sürecini önemli olarak geliştiremez, ancak mühendislik değişimleri ve PCB tasarım yeniden kullanımı için daha faydalı. Sınırlar PCB tasarımı, sistemi ve belgelerin bir parças ı olarak kullanılabilir. Eğer olmazsa, sadece mühendislik veya PCB tasarımında saklanılacaklar. İnsanların aklında, diğer projelere taşıdığında yavaşça unutabilirler. PCB tasarımı sürecinde takip edilecek elektrik performans kurallarını kaydetmek için sınırlı belgeler, diğerlerinin PCB tasarımcısının niyetini anlamak için fırsatı vardır, böylece bu kurallar yeni üretim süreçlerine kolayca uygulanabilir veya elektrik performans şartları ile değiştirilebilir. Gelecek yeniden kullanıcılar da doğru PCB tasarım kurallarını biliyor ve yeni süreç taleplerini yerleştirerek değişiklikleri yapabilirler. Çizgi genişliğinin nasıl elde edildiğini tahmin etmeden.