PCB teknolojisi hakkında yazar son zamanlarda PCB tasarım mühendislerinin karşılaştığı sorunları açıklayabilir çünkü bu PCB tasarımını değerlendirmek için gereksiz bir aspekt oldu. Maktada, bu sorunların ve potansiyel çözümlerinin nasıl karşılaşmasını tartışabilirsiniz; PCB tasarımı değerlendirme sorunlarını çözerken, yazar Mentor'un PCB değerlendirme yazılım paketi örnek olarak kullanabilir.
Araştırmacı olarak, en son gelişmiş teknolojiyi ürüne nasıl integre edeceğimi düşünüyorum. Bu gelişmiş teknolojiler mükemmel ürün fonksiyonlarında, ayrıca ürün maliyetlerini azaltmak için de dahil olabilir. Zorluk, bu teknolojileri ürünlere nasıl etkili olarak uygulayacağı konusunda. Düşünmek için birçok faktör var. Pazarlık zamanı en önemli faktörlerden biridir ve sürekli güncelleştirilen pazar için sürekli bir sürü karar vardır. Produkt fonksiyonlarını, PCB tasarımı ve uygulaması, ürün testi ve elektromagnetik araştırmaları (EMI) gerekenlerinin uygulaması dahil olması gereken geniş bir çeşit faktör var. PCB tasarımının tekrarını azaltmak mümkün, ama önceki işin tamamlamasına bağlı. Çoğunlukla, PCB tasarımının sonraki sahnelerinde sorunları bulmak daha kolay ve bulunan sorunların değişikliklerini yapmak daha acı verici. Ancak birçok insan bu parmağın kuralını biliyor olsa da, gerçek durum başka bir senaryo, yani birçok şirketler, çok şirketler çok büyük bir PCB tasarım yazılımı olmanın önemli olduğunu biliyorlar, fakat bu fikir genelde yüksek fiyatlar tarafından tehlikeye alınır. Bu makale PCB tasarımının karşılaştığı sorunları ve PCB tasarımcısı olarak PCB tasarımcısı olarak değerlendirirken ne faktörler düşünüleceğini a çıklayacak.
PCB tasarımcılarının düşünmesi ve kararını etkilemesi gereken faktörler:
1. Produkt fonksiyonu
A. Temel ihtiyaçları ile ilgili temel fonksiyonlar:
A. Şematik ve PCB düzeni arasındaki etkileşim
B. PCB tasarım kurallarının sınırları üzerinde tabanlı otomatik fan-out fırlatma, baskı çekme, vb. gibi çalışma kapasiteleri silmek.
C. Dönüştür DRC kontrolleyicisi
B. Şirket daha karmaşık bir PCB tasarımına katıldığında ürün fonksiyonlarını geliştirme yeteneği
A. HDI (Yüksek Denlik Arayüzü) arayüzü
B. Fleksible PCB tasarımı
C. İçeri yatırılmış pasif komponentler
D. Radyo Frekansı (RF) PCB tasarımı
E. Otomatik skript üretimi
F. Topolojik yerleştirme ve rotasyon
G. Yapılandırıcı (DFF), Testability (DFT), Productionability (DFM), etc.
C. Ekstra ürünler analog simülasyonu, dijital simülasyonu, analog-dijital karışık sinyal simülasyonu, yüksek hızlı sinyal simülasyonu ve RF simülasyonu yapabilir.
D. Yapılacak ve yönetmek kolay bir orta komponent kütüphanesi var.
2. Teknik olarak industri liderliğinde ve diğer üreticilerden daha fazla çabaları verilen iyi bir ortak, en kısa sürede PCB ürünlerini en etkileşimli ve yönetici teknolojiyle tasarlamaya yardım edebilir.
3. Ödül üstündeki faktörler arasında en önemli düşünce olmalı. Daha fazla dikkatine ihtiyacı olan yatırımların geri dönüş oranı!
PCB değerlendirmesinde düşünecek birçok faktör var. PCB tasarımcılarının aradığı geliştirme araçları, PCB tasarım çalışmalarının karmaşıklığına bağlı. Sistem daha karmaşık ve karmaşık oluştuğunda, fiziksel sürücü ve elektrik komponent yerleştirmesinin kontrolü çok geniş bir menzile geliştirildi, böylece PCB tasarım sürecinde kritik yol için sınırları ayarlamak gerekiyor. Ancak PCB tasarımı sınırları PCB tasarımın fleksibiliyetini sınırladı. PCB tasarımcıları PCB tasarımı ve kurallarını iyi anlaması gerekiyor, böylece bu kuralları ne zaman kullanılacağını bilsinler.
Ön tarafından arkaya kadar tipik bir integral sistem PCB tasarımı. PCB tasarım tanımıyla (şematik girdi) başlar. Bu, sıkıcı düzenleme ile yakın bir şekilde integre edilir. Keçici düzenlemede, PCB tasarımcıları hem fiziksel sınırları hem elektrik sınırları belirleyebilir. Elektrikli sınırlar ağ doğrulama sürücü simülatörünün tasarımından önce ve sonra analiz edilecek. PCB tasarım tanımına daha yakın bir bakın, bu da FPGA/PCB integrasyonuyla bağlı. FPGA/PCB bütünleşmesinin amacı, FPGA ve PCB arasındaki işbirliği PCB tasarımını sağlamak, veri yönetimi ve işbirliği yapma yeteneğini sağlamak.
Düzenleme sahnesinde, fiziksel gerçekleştirme kuralları aynı sınırlı kurallar PCB tasarım tanımasında girer. Bu süreç içindeki hataların muhtemeleni dosyadan düzenlemeye düşürür. Pin değiştirme, lojik kapı değiştirme ve hatta giriş arayüz grupı (IO_Bank) her şeyi yenilemek için PCB tasarım tanımlama sahnesine geri dönmek için değiştirme gerekiyor. Bu yüzden her bağlantının PCB tasarımı eşitlendiriliyor.
Değerlendirme sırasında PCB tasarımcıları kendilerine sormalı: Onlara hangi standart önemlidir?
PCB tasarımcılarına, mevcut geliştirme araçlarının özelliklerini yeniden incelemeye zorlayan bazı trenlere bakalım ve bazı yeni özellikleri sipariş etmeye başlayalım:
1. HDI
"Yarı yöneticilerin karmaşıklığını arttırmak ve toplam mantıklı kapıların toplam miktarı, daha fazla pins ve fin pint topları olmak için integral devreler gerekiyor. BGA aygıtında 1 mm pin topu olan 2000 pinten fazla tasarlamak yeridir. 0,65mm pin topu olan bir aygıta 296 pins düzenlemek gerekiyor. Bu yüzden çok katı tahtasında daha fazla katı alması gerekiyor, bu yüzden mikrofların yüksek seviyesini sürüyor. yoğunluk bağlantısı (HDI) teknolojisinin ihtiyacı.
HDI, yukarıdaki ihtiyaçlarına karşı geliştirilen bir bağlantı teknolojisi. Mikro vialar ve ultra-thin dielektrikler, daha iyi izler ve daha küçük çizgi uzakları HDI teknolojinin en önemli özellikleridir.
2. RFPCB tasarımı
RFPCB tasarımı için, RF devresi sistem şematik diagram ına ve sistem tahta düzenine doğrudan PCB tasarlanmalı ve sonraki dönüşüm için ayrı bir ortamda kullanılmamalı. RF simülasyon çevresinin bütün simülasyon, ayarlama ve optimizasyon kapasiteleri hâlâ gerekli, fakat simulasyon çevresi "gerçek" PCB tasarımından daha ilkel verileri kabul edebilir. Bu yüzden, veri modelleri ve sonucu PCB tasarım dönüştürme sorunları arasındaki farklılıklar yok olacak. İlk olarak PCB tasarımcıları sistem PCB tasarımı ve RF simülasyonu arasında direkt etkileyebilir; İkinci olarak, PCB tasarımcıları büyük ölçek veya oldukça karmaşık bir RFPCB tasarımı yaptıysa devre simülasyon görevlerini paralel Platformda çalışan çoklu hesaplamalara dağıtmak isteyebilirler, veya her devre'i PCB tasarımında, sayı simülatörlerine çoklu modül oluşturduğu bir PCB tasarımına göndermek isterler, bu yüzden simülasyon zamanı kısa kısa
3. Gelişmiş paketleme
Güncel ürünlerin arttığı fonksiyonel karmaşıklığına göre pasif komponentler sayısına uygun bir artırma gerekiyor. Bu, genellikle kapasiteler ve terminal uygulamalarının sayısında düşük güç ve yüksek frekans uygulamalarında destekleyenlerin arttığı sayısında etkilenir. Pasiv yüzeysel dağıtma aygıtlarının paketlenmesi birkaç yıl sonra büyük ölçüde azaldığına rağmen, sonuçlar hâlâ maksimum yoğunluğa ulaşmaya çalışırken aynı. Bastırılmış komponentlerin teknolojisi bugün direkt olarak kullanılabilir çoklu çip komponentlerinden (MCM) ve hibrid komponentlerinden geçiş yapar. transformasyon sürecinde son toplantı teknolojisi kabul edildi. Örneğin, uBGA paketinin doğrudan uBGA paketinin altındaki seri sonlandırma direkte direkte kullanılması ve devre performansını büyük bir şekilde geliştirir. Şimdi, kapsamlı pasif komponentler yüksek precizit PCB tasarımı alabilir, lazer temizlemesi için fazla işleme adımlarını silebilir. Kablosuz komponentler de, altratta doğrudan integrasyonu geliştirme yönünde hareket ediyor.
4. Sağlam fleksibil PCB
PCB için sert fleksibil bir PCB tasarlamak için toplantı sürecine etkileyen tüm faktörler düşünmeli. PCB tasarımcıları sadece sabit bir PCB gibi sert bir fleksibil PCB tasarlayamaz. Aynı sert fleksibil PCB sadece başka sert bir PCB olduğu gibi. PCB tasarımının sıkıştırma alanını yönetmeleri gerekiyor. PCB tasarımın ana noktalarının sıkıştırılmış yüzeyin stresi yüzünden yöneticisinin kırılmasını ve patlamasını sağlamasını sağlamak için. Hâlâ düşünecek çok mekanik faktör var, yani en azından sıkıştırılmış nüfus, dielektrik kalınlığı ve türü, metal çarşaf ağırlığı, bakır çarşafı, genel devre kalınlığı, katların sayısı ve sıkıştırma sayısı.
Ciddi fleksibil PCB tasarımı anlayın ve ürünlerinizin sağlam fleksibil PCB tasarımı oluşturmasına izin verip olmadığını karar verin.
5. Signal integrity planning
Son yıllarda, paralel otobüs yapısıyla ilgili yeni teknolojiler ve seri-paralel dönüştürme ya da seri bağlantısıyla ilgili farklı çift yapısı sürekli geliştirildi.
Şekil 2, paralel otobüs ve seri-paralel dönüştürme PCB tasarımında bulunan tipik PCB tasarım sorunlarının türlerini gösterir. Parallel otobüs PCB tasarımının sınırlığı, saat skew ve propagasyon gecikmesi gibi sistem zamanlama değişimlerinde. Saat boyunca bütün otobüs genişliğinin üzerinde sıkıştığı yüzünden, zamanlama sınırları için PCB tasarımı hala zordur. Saat hızını arttırmak sorunu daha da kötüleştirir.
On the other hand, the differential pair structure uses an exchangeable point-to-point connection at the hardware level to realize serial communication. Genelde, verileri 1-, 2-, 4-, 8-, 16-, ve 32 genişlik yapılandırmaları üzerinde bir seri "kanal" tarafından aktarır. Her kanal bir byte veri taşıyor, bu yüzden otobüs 8 byte'den 256 byte kadar veri genişliğini yönetebilir ve veri bütünlüğü bazı hata tanıma tekniklerini kullanarak korunabilir. Ancak yüksek veri hızı yüzünden diğer PCB tasarım sorunları nedeniyle oluyor. Yüksek frekanslarda saat iyileştirmesi sistemin yükü olacak, çünkü saat giriş veri akışını hızlı kilitlemesi gerekiyor ve devreğin anti shake performansını geliştirmek için döngüsünden döngüsü azaltmak gerekiyor. Güç sağlama sesi de PCB tasarımcıları için fazla sorun yaratır. Bu tür gürültü, ağır çarpma olasılığını arttırır, bu yüzden göz açılması daha zorlaştırır. Başka bir sorun ise ortak moda sesini azaltmak ve IC paketlerinden, PCB tahtalarından, kabloların ve bağlantılarından kaybedenler yüzünden sorunları çözmek.
6. PCB tasarımcısının praktiğini
USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI-Express ve RocketIO gibi PCB tasarımlarının yeni teknoloji alanına girmesine şüphesiz yardım edecektir. PCB tasarımcısı teknoloji, detaylı bir tasvir ve PCB tasarımcılarının karşılaşacağı zorlukları, simülasyon ve yönetme sınırları nasıl oluşturacağını gösteriyor. PCB tasarımcılarının gelişmiş yeni teknolojilerin başına gelen bir fırsat sağlayan programla birlikte açıklama belgeleri sağlıyor.