PCB新聞 - PCB設計中PCB評估技巧的探討

PCB evaluation skills talk: see which factors you need to pay attention to
For articles on PCB科技, 作者可以詳細闡述 PCB設計 近代工程師, 因為這已經成為評估的一個不可或缺的方面 PCB設計. 在文章中, 您可以討論如何應對這些挑戰和潜在的解決方案； 求解時 PCB設計 評估問題, 作者可以使用Mentor的PCB評估套裝軟體作為示例.

作為一名研究人員, 我考慮的是如何將最新的先進科技集成到產品中. 這些先進科技可以體現在卓越的產品功能中, 而且在降低產品成本方面. 難點在於如何有效地將這些技術應用到產品中. 有許多因素需要考慮. 上市時間是最重要的因素之一, 在上市期間，有許多決策會不斷更新. 需要考慮的因素很多, 包括產品功能, 設計實施, 產品測試, and whether electromagnetic interference (EMI) meets the requirements. 可以减少設計的重複性, 但這取決於之前工作的完成情况. 大多數時候, 在產品設計的後期更容易發現問題, 對發現的問題進行改變更痛苦. 然而, 雖然很多人都知道這個經驗法則, 實際情況是另一種情况, 那就是, 許多公司都知道擁有高度集成的設計軟體很重要, 但這種想法往往受到高價格的影響. 本文將解釋 PCB設計 以及在評估 PCB設計 工具作為 PCB設計er.

以下是 PCB設計ers must consider and will affect their decision:

1. Product function

A. 涵蓋基本要求的基本功能, including:

I. 示意圖和 PCB佈局

二、. 接線功能，如自動扇出接線, 推拉式, 等., and wiring capabilities based on design rule constraints

Iii. Precise DRC checker

B. The ability to upgrade product functions when the company is engaged in a more complex design

I.HDI (High Density Interconnect) interface

Ii. Flexible design

Iii. Embedded passive components

Iv. Radio Frequency (RF) Design

V. Automatic script generation

Vi. Topological placement and routing

Vii. Manufacturability (DFF), Testability (DFT), Manufacturability (DFM), 等.

C. 其他產品可以執行類比類比, 數位模擬, 模數混合訊號模擬, high-speed signal simulation and RF simulation

D. Have a central component library that is easy to create and manage

2. 在科技上處於行業領先地位並比其他製造商付出更多努力的良好合作夥伴, can help you design products with the greatest efficacy and leading technology in the shortest time

3. 在上述因素中，價格應該是最重要的考慮因素. 更需要注意的是投資回報率!

在PCB評估中需要考慮許多因素. 設計師正在尋找的開發工具類型取決於他們所從事的設計工作的複雜性. 隨著系統變得越來越複雜, 物理佈線和電力元件放置的控制已發展到非常廣泛的範圍, 囙此，有必要在設計過程中為關鍵路徑設定約束. 然而, 過多的設計約束限制了設計的靈活性. 設計師必須很好地理解他們的設計及其規則, 以便他們知道何時使用這些規則.

典型的前後一體化系統設計. It starts with the design definition (schematic input), 與約束編輯緊密結合. 在約束編輯中, 設計者可以定義物理約束和電力約束. 將在網絡驗證驅動模擬器佈局前後分析電力約束. 仔細看看設計定義, 它還與FPGA相連/PCB集成. FPGA的目的/PCB集成旨在提供雙向集成, 資料管理, 以及在FPGA和PCB之間執行合作設計的能力.

在佈局階段輸入與設計定義期間相同的物理實現約束規則. 這降低了從檔案到佈局的過程中出錯的概率. 換管器, 邏輯門交換, and even input and output interface group (IO_Bank) exchange all need to be returned to the design definition stage for update, 囙此，每個連結的設計都是同步的.

評估期間, 設計師必須捫心自問：什麼標準對他們來說至關重要?

Let’s take a look at some trends that force designers to re-examine the features of their existing development tools and start ordering some new features:

1.HDI

"The increase in the complexity of semiconductors and the total amount of logic gates has required integrated circuits to have more pins and finer pin pitches. 如今，在一個引脚間距為1mm的BGA設備上設計2000多個引脚是很常見的, 更不用說在引脚間距為0的設備上排列296個引脚.65毫米. The need for faster and faster rise times and signal integrity (SI) requires a larger number of power and ground pins, 囙此，它需要在多層板中佔據更多層, 從而驅動高水准的微通孔. The need for density interconnection (HDI) technology.

HDI是為滿足上述需求而開發的一種互連科技. 微通孔和超薄電介質, 更精細的記錄道和更小的行距是HDI科技的主要特點.

2.RF design

For RF design, 射頻電路應直接設計為系統原理圖和系統板佈局, 並且不在單獨的環境中用於後續轉換. 所有類比, 射頻模擬環境的調諧和優化能力仍然是必要的, 但是類比環境可以接受比“真實”設計更多的原始數據. 因此, 資料模型之間的差异和由此產生的設計轉換問題將消失. 第一, 設計者可以直接在系統設計和射頻模擬之間進行互動； 第二, 如果設計師進行大規模或相當複雜的射頻設計, 他們可能希望將電路類比任務分配給並行運行的多個計算平臺, 或者，他們希望將由多個模塊組成的設計中的每個電路發送到各自的模擬器, 從而减少類比時間.

3. Advanced packaging

The increasing functional complexity of modern products requires a corresponding increase in the number of passive components, 這主要體現在低功耗中去耦電容器和終端匹配電阻器數量的新增, 高頻應用. 雖然無源表面貼裝器件的封裝在幾年後已經大幅縮減, 當試圖達到最大密度時，結果仍然相同. The technology of printed components makes the transition from multi-chip components (MCM) and hybrid components to SiP and PCBs that can be directly used as embedded passive components today. 在轉型過程中, 採用了最新的裝配科技. 例如, 在分層結構中包含一層阻抗資料，並在uBGA封裝下直接使用串聯端接電阻器，大大提高了電路的效能. 現在, 嵌入式無源元件可以高精度設計, 消除了雷射清洗焊縫的額外加工步驟. 無線組件也正朝著改善直接在基板中集成的方向發展.

4. 剛柔PCB

為了設計一個 剛柔PCB, 必須考慮影響裝配過程的所有因素. 設計師不能簡單地設計 剛柔PCB 像一個剛性PCB, 正如 剛柔PCB 只是另一個剛性PCB. 他們必須管理設計的彎曲區域，以確保設計點不會因彎曲表面的應力而導致導線斷裂和剝離. 還有許多機械因素需要考慮, 例如最小彎曲半徑, 電介質厚度和類型, 金屬板重量, 鍍銅, 電路總厚度, 層數, 和彎曲數量.

瞭解剛柔設計，並决定您的產品是否允許您創建剛柔設計.

5. Signal integrity planning

In recent years, 與串列到並行轉換或串列互連的並行匯流排結構和差分對結構相關的新技術不斷進步.

並行匯流排和串並轉換設計中遇到的典型設計問題類型. 並行匯流排設計的局限性在於系統時序的變化, 例如時鐘偏移和傳播延遲. 由於整個匯流排寬度上的時鐘偏移, 時序約束的設計仍然很困難. 新增時鐘頻率只會使問題變得更糟.

另一方面, 差分對結構在硬體級別使用可交換的點到點連接來實現串列通信. 通常, 它通過單向串列“通道”傳輸數據, 可以疊加為1-, 2-, 4-, 8-, 16-, 和32個寬度配寘. 每個通道攜帶一個位元組的數據, 囙此匯流排可以處理從8位元組到256位元組的數據寬度, 通過使用某種形式的錯誤檢測科技，可以保持數據的完整性. 然而, 由於數據速率高, 出現了其他設計問題. 高頻時鐘恢復成為系統的負擔, 因為時鐘需要快速鎖定輸入資料流程, 為了提高電路的抗抖動效能, 有必要减少週期間的抖動. 電源雜訊也給設計師帶來了額外的問題. 這種雜訊新增了嚴重抖動的可能性, 這將使眼睛更難睜開. 另一個挑戰是降低共模雜訊並解决集成電路封裝損耗效應引起的問題, PCB板, 電纜和連接器.

6. The practicality of the design kit

USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI Express, RocketIO和其他設計工具包無疑將幫助設計師進入新技術領域. 設計工具包概述了該科技, 詳細說明, 以及設計師將面臨的困難, 然後是類比以及如何創建佈線約束. 它與程式一起提供解釋性檔案, 這為設計師提供了掌握先進新技術的機會.