PCB科技 - 解釋高速pcb設計過程中的四種常見技能

This article will discuss four basic (and important) techniques and strategies for both novices and veterans. 只要你在設計中多注意這些技巧, 您可以减少 印刷電路板 設計週期, 設計時間和總體診斷困難.
Tip 1: Pay attention to the research of manufacturing methods and foundry chemical treatment process
In this era of factoryless IC companies, 許多工程師真的不知道發電的步驟和化學處理 印刷電路板來自其設計檔案的. 這其實並不奇怪. 這種實踐知識的缺乏往往導致設計新手做出更複雜的設計選擇，而這些選擇是不必要的. 例如, 新手常犯的一個錯誤是設計 印刷電路板 具有特別精確尺寸的佈局, 那就是, 使用連接到緊密網格的正交導線的步驟. 最後, 結果發現，並非所有 印刷電路板加工 工廠可以在現場生產. 其設計用於在使用壽命期間保持足够的可靠性.
具有這些能力的工廠可能無法提供最經濟的 印刷電路板 價格. 設計真的需要那麼複雜嗎? 可以 印刷電路板 佈局應設計在更大的網格上，以减少 印刷電路板 降低成本並提高可靠性? 設計新手遇到的其他誤解包括過小的通孔尺寸以及盲孔和埋入式通孔. 這些先進的通孔結構是 印刷電路板 工程師工具箱, 但其有效性在很大程度上取決於具體情況. 僅僅因為它們在工具箱中並不意味著應該使用它們.
伯特·西蒙諾維奇（Bert Simonovich）的“設計筆記”部落格談到了過孔的縱橫比：“縱橫比為6:1的過孔可以確保 印刷電路板 可以在任何地方製造.“對於大多數高速車輛 印刷電路板 設計, 經過一點思考和規劃, 可以完全避免這些HDI功能, 從而再次節省成本，提高設計的可製造性. 這些超小型或單埠過孔鍍銅所需的物理和流體動力學並非全部 印刷電路板工廠 擅長. 回想起, 壞的通路會毀掉整個 印刷電路板； 如果你有20個,您的設計中有000個過孔, 那麼你有20個,000次失敗機會. 通過科技包括不必要的HDI, 那麼失敗的概率只會新增.

Tip 2: Believe in the flying line
Sometimes drawing schematics when designing a simple 印刷電路板 似乎是浪費時間, 尤其是在你做了一到兩個設計之後. 但對於新手設計師來說, 繪製示意圖也可能是一項艱巨的任務. 跳過示意圖是新手和中等水准的人經常採用的一種策略. 但我們必須抵制這種强烈的欲望. 從可以用作參攷的完整示意圖開始開發佈局將有助於確保佈局連接完全完成. 下麵給出了一些解釋.
首先, 該示意圖是對電路的直觀描述, 它可以在多個層面上交流資訊. 電路的子部分可以在幾頁上詳細繪製, 組件可以佈置在靠近其功能塊的位置, 不管最終的物理佈局如何. 因為每個元件上的每個管脚都顯示在示意圖符號中, 很容易檢查未焊接的針腳. 換句話說, 是否遵循描述電路的形式規則, 示意圖幫助您快速直觀地確定這一事實.
在關於堆疊溢位的一組討論中, 一張海報評論道：“如果示意圖能誤導人們看它, 那一定是個糟糕的示意圖, 不管結果如何 事實上，這是正確的示意圖. 問題很明顯. 科技上正確但容易混淆的示意圖仍然是一個糟糕的示意圖.儘管這種觀點很容易達成一致, 在CAD程式中仍然可以使用不可讀的示意圖. 表達描述電路的連接資訊在佈局設計中仍然有用.
結論是：在設計 印刷電路板佈局, 有一個示意圖作為黃金參攷可以使工作更容易. 使用符號完成連接； 在處理路由挑戰時，您不必同時考慮連接. 最後, 我發現您在設計的第一個版本中忘記進行的接線可以節省重做的次數.
提示3：使用自動路由器, but don’t rely entirely on the auto-router
Most professional 印刷電路板 CAD工具具有自動路由器. 但除非你設計 印刷電路板 非常專業, 自動路由器將一次性完成佈線； 對於 印刷電路板 聯系, 自動路由器不是一次點擊就能完成的解決方案. 你仍然應該知道如何進行手動接線.
Autorouter是一種高度可配置的工具. 為了充分發揮他們的作用, 必須為每個任務仔細、周到地設定路由器參數, 甚至是單個模塊中的每個模塊 印刷電路板 設計必須單獨設定. 沒有適用於任何場合的基本通用默認設置.
當你問一比特經驗豐富的設計師“什麼是最好的自動路由器？”, their usual answer is "the thing between your ears (eyes)". 這不是玩笑, 他們是認真的. 作為一個過程, 佈線和算灋一樣具有藝術性； 佈線本身是啟發式的, 囙此，它與傳統的回溯算灋非常相似. For constrained path selection applications (such as mazes and puzzles), 回溯算灋非常適合尋找答案, 但在開放和不受約束的情况下, 例如列印 印刷電路板帶有預先安排的組件, 回溯算灋不善於找到最優解. 除非設計者對自動路由器的約束進行了高度細緻的調整, 自動路由器的結果仍然需要手動檢查回溯算灋結果中的弱點.
導線尺寸是另一個困難. 自動路由器無法可靠地確定導線上將流過多少電流, 囙此，它不能幫助您確定導線的使用寬度. 因此, 大多數自動路由器鋪設的導線寬度不符合要求. 許多自動路由器允許您指定參攷導線約束. 在stackexchange上的論壇帖子中.com網站, 作者馬丁·湯普森寫道, Every board I make has used an automatic router (sorry, 它是一款非常高端的路由器). 如果約束與此類似：僅在此層上, 這兩個訊號形成差分對, 這些網必須與長度相匹配, 那麼你必須告訴汽車修理工這些條件. “當您想使用自動外接器時, 你必須捫心自問：“當我設定自動路由器的約束時 印刷電路板, 甚至可以在原理圖中為每條導線設定約束, 這次將完成多少手動接線?"
Experienced designers put a lot of energy on the initial component 佈局, and almost half of the entire design time is spent on optimizing the component layout:
Simplified wiring-minimize the crossing of flying wires, 等.;
Devices are close-shorter routing means better wiring;
Signal timing considerations.

在用戶論壇中, 一個帖子說, “更加注意組件的佈局. 以更容易佈線的管道佈置組件. 組件的佈局占整個工作量的70%. 在開始佈置之前，先放置第一根導線. 所有組件use flying leads (these lines indicate the connection relationship that has not been completed yet) as a rough guide to the complexity of the wiring."
The older generations often used mixed methods for wiring-hand-laid some important key lines, 接線後鎖定這些線路. 然後使用自動路由器處理非關鍵線路，並幫助管理路由演算法中的“逃逸狀態”. 這種方法有時是受控手動接線和快速自動接線之間的一種很好的折衷方法.
提示4： 印刷電路板幾何形狀 and current
Most people who work in electronic design know that, 就像一條河沿著一條河走, 電子產品可能會遇到瓶頸和瓶頸. 這已直接應用於汽車保險絲的設計中. By controlling the thickness and shape of the wire (U-shaped bending, V形彎曲, S形, 等.), 超載時，校準保險絲將在喉部點熔斷. 問題是 印刷電路板設計師 occasionally produce similar electrical throat points in their 印刷電路板設計. 例如：使用90度彎頭，其中兩個快速45可以形成一個角度； 彎曲大於90度，形成之字形. 在最好的情况下, 這些導線將降低訊號傳播的速度； 在最壞的情况下, 它們就像汽車保險絲, 會在阻力點爆炸.