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. Kafes kapağındaki temel fonksiyonlar:
A. Şematik ve PCB düzeni arasındaki etkileşim
B. Düzenleme kuralları sınırlarına dayanan otomatik fan-out düzenleme, baskı çekme ve benzer fonksiyonları silmek.
C. Dönüştür DRC kontrolleyicisi
B. Şirketin daha karmaşık tasarımlara katıldığında ürün fonksiyonlarını geliştirme yeteneği
A. HDI (Yüksek Denlik Arayüzü) arayüzü
B. Fleksible tasarım
C. İçeri yatırılmış pasif komponentler
D. Radyo Frekansı (RF) Tasarımı
E. Otomatik skriptler doğdu.
F. Topolojik yerleştirme ve rotasyon
G. Yapılandırılabilir (DFF), Testability (DFT), Producibility (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 endüstri liderliğinde ve diğer üreticilerden daha fazla çaba sahip olan iyi bir ortak, en kısa zamanda en büyük etkinlik ve yönetici teknolojiyle ürünleri 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. Tasarımcıların aradığı geliştirme araçları tasarımın karmaşıklığına bağlı. Çünkü sistem daha karmaşık geliyor, fiziksel vaderin ve elektrik komponentli yerleştirmenin kontrolü çok geniş bir menzile gelişti, böylece pivot yolunu tasarım sürecinde sınır alanları ayarlamak gerekiyor. Fakat çok fazla tasarım sınırları tasarımın fleksibiliyetini sınırladı. Tasarımcıların tasarımı ve kurallarını iyi anlaması gerekiyor, böylece bu kuralları ne zaman kullanılacağını bilmeleri için.
Bu tipik bir sistem tasarımı önden arkaya kadar gösteriyor. Bu tasarım tanımlaması (şematik diagram girişi) ile başlar ki, sıkıcı kodlama ile yakın bir şekilde integre edilir. Şerif kodlamasında tasarımcı fiziksel sınırları ve elektrik sınırları belirleyebilir. Elektrikli sınırlar ağ doğrulama sürücü simülatörünün tasarımından önce ve sonra analiz edilecek. Tasarım tanımına daha yakın bir bakın, bu da FPGA/PCB integrasyonuna bağlı. FPGA/PCB bütünleşmesinin amacı, FPGA ve PCB arasındaki işbirliği tasarımı yapma yeteneğini iki yönlü integrasyon, veri yönetimi ve işbirliği tasarımı sağlamak.
Fiziksel gerçekleştirme için aynı sınırlı kurallar tasarım tanımlaması sırasında dizim fırsatı sırasında girilir. Bu dosyadan hata yapılacak olasılığını düzene düşürür. Pin değiştirme, lojik kapı değiştirme ve hatta giriş arayüzü grupı (IO_Bank) her şeyi yenilemeler için tasarım tanımlama sahnesine geri dönmek için değiştirme gerekiyor. Bu yüzden her bağlantının tasarımı eşitlendiriliyor.
Değerlendirme döneminde tasarımcı kendine sormalı: Onlara ne ölçü önemli?
Şimdi tasarımcıları, mevcut geliştirme araçlarının özelliklerini incelemek ve yeni özelliklerini sipariş etmek için zorlayan bazı trenlere bakalım:
1.RF tasarımı
RF tasarımı için, RF devreleri, sonraki dönüşüm için ayrı bir çevrede kullanılmamalı sistem şematik diagram ı ve sistem tahta düzeni olarak direkt tasarlanmalı. RF simülasyon çevresinin bütün simülasyon, ayarlama ve optimizasyon kapasiteleri hâlâ gerekli, fakat simulasyon çevresi "gerçek" tasarımından daha ilkel verileri kabul edebilir. Bu yüzden, veri modelleri ve sonucu tasarım dönüştürme sorunları arasındaki farklılıklar yok olacak. İlk olarak tasarımcılar sistem tasarımı ve RF simülasyonu arasında doğrudan etkileyebilir; İkinci olarak, tasarımcılar büyük ölçek veya mantıklı karmaşık bir RF tasarımı gerçekleştirse devre simülasyon görevlerini paralel olarak çalışan çoklu hesaplama platformlarına dağıtmak isteyebilirler, ya da her devre, sayı simülasyon zamanını azaltmak için çoklu modülden oluşan bir tasarımda göndermek istiyorlar.
2. HDI
"Yarı yönlendiricilerin karmaşıklığını arttırmak ve toplam mantıklı kapıların toplam miktarı, daha fazla pins ve fin pint topları olmak için birleştirilmiş devreler gerekiyor. Bugünlerde 2000'den fazla pins dizayn etmek, 1 mm pint topu olan BGA aygıtı üzerinde, 0,65mm pint topu ile 296 pins ayarlaması gerekiyor. Hızlı ve hızlı artma zamanları ve sinyal integriteti (SI) gerekiyor. Daha fazla güç ve toprak pinleri gerekiyor, bu yüzden çoklu katı tahtasında daha fazla katı alması gerekiyor, bu yüzden mikroviyaların yüksek seviyesini sürüyor. 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.
3. Sağlam fleksibil PCB
Silahlı fleksibil bir PCB tasarlamak için toplama sürecine etkileyen tüm faktörler düşünmeli. Tasarımcı sadece sabit PCB gibi sert fleksibil bir PCB tasarlayamaz. Aynı sert fleksibil PCB diğer sert PCB'den başka bir şey değil. Tasarım noktalarının dizayn noktalarının düzenlemesini sağlamak için dizayn bölgesini yönetmeleri gerekiyor. Hâlâ düşünecek bir çok mekanik faktör var, çünkü en azından sıkıştırma alanı, dielektrik kalınlığı ve türü, metal çarşafı ağırlığı, bakır çarşafı, genel devre kalınlığı, katların sayısı ve sıkıştırma bölümlerinin sayısı.
Ciddi fleksibil tasarımı anlayın ve ürünlerinizin sağlam bir fleksibil tasarım oluşturmasına izin verip olmadığını karar edin.
4. Paket
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 altında direkte direkten uBGA paketi altında direkte bir düzenli materyal katmanın ve seri sonlandırma direkten kullanılması devre performansını çok geliştirir. Şimdi, yatırılmış pasif komponentler yüksek kesinlikle tasarlanılabilir, bu yüzden lazer temizlemesi için fazla işleme adımlarının ihtiyacı yok edilir. Kablosuz komponentler ayrıca altyapının doğrudan integrasyonu geliştirme yönünde hareket ediyor.
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. Paralel otobüs ve seri-paralel dönüştürme tasarımında bulunan tipik tasarım sorunlarının türleri. Paralel otobüs tasarımının sınırlığı sistem zamanlama değişikliklerinde, saat skew ve propagasyon gecikmesi gibi. Saat bütün otobüs genişliğinin üzerinde sıkıştığı için zamanlama sınırları 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. Fakat yüksek veri hızı yüzünden diğer tasarım sorunları ortaya çıkar. Yüksek frekanslarda saat iyileştirmesi sistemin yükü olacak. Çünkü saat girdi veri akışını hızlı kilitlemesi gerekiyor, ve devre karşı baskı etkinliğini geliştirmek için döngüsünden döngüsüne düşürmek gerekiyor. Güç tasarımcılar için daha fazla sorun oluşturur. 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, kablolarından ve bağlantılardan kaybeden problemleri çözmek.
Görünüşe göre, düzeni yönetecek bir PCB masa aracı almak kolay görünüyor. Ama sadece dizaynı sağlayan, acil ihtiyaçlarınızı de çözen bir araç almak önemlidir.