Tin tức về PCB - Phát triển công nghệ bố trí PCB

Phát triển công nghệ bố trí PCB

Trong số các công cụ thiết kế bảng mạch ban đầu, có phần mềm bố trí chuyên dụng để bố trí và phần mềm định tuyến chuyên dụng để định tuyến. Không có mối liên hệ nào giữa hai. Với việc áp dụng chip đơn mật độ cao, đầu nối mật độ cao, công nghệ tích hợp vi mô và bảng 3D trong thiết kế bảng mạch in gói lưới bóng, bố cục và hệ thống dây điện ngày càng tích hợp và trở thành một phần quan trọng trong quá trình thiết kế. Thành phần

Các công nghệ phần mềm như bố cục tự động và hệ thống dây góc tự do đã dần trở thành một giải pháp quan trọng cho các vấn đề tích hợp cao như vậy. Với phần mềm như vậy, các bảng mạch sản xuất có thể được thiết kế trong một khung thời gian xác định. Hệ thống dây điện thủ công cực kỳ tốn thời gian và lạc hậu trong bối cảnh thời gian tiếp thị sản phẩm hiện tại ngày càng ngắn. Do đó, các công cụ đặt và định tuyến bây giờ cần phải có chức năng định tuyến tự động để đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu của thị trường đối với thiết kế sản phẩm.

Các công cụ 3D được sử dụng để bố trí và định tuyến các bảng bất thường và hình dạng ngày càng được sử dụng rộng rãi. Ví dụ, công cụ Freedom mới nhất của Zuken sử dụng mô hình chất nền ba chiều để bố trí không gian của các thành phần và sau đó là hệ thống dây hai chiều. Quá trình này cũng có thể minh họa: Các bảng có thể được sản xuất không?

Trong tương lai, việc sử dụng phương pháp thiết kế ngang hàng chênh lệch bóng trên hai lớp khác nhau sẽ ngày càng trở nên quan trọng và các công cụ định tuyến cũng phải có khả năng xử lý thiết kế này và tốc độ tín hiệu sẽ tiếp tục tăng.

Ngoài ra còn có các công cụ tích hợp các công cụ đặt và định tuyến với các công cụ mô phỏng tiên tiến cho nguyên mẫu ảo, chẳng hạn như Zukenâs Hot Stage Tool, vì vậy vấn đề định tuyến có thể được xem xét ngay cả trong quá trình tạo mẫu ảo.

Ngày nay, công nghệ cáp tự động đã trở nên rất phổ biến. Chúng tôi tin rằng các công nghệ phần mềm mới như hệ thống dây góc tự do, bố trí tự động, bố trí ba chiều cũng sẽ trở thành công cụ thiết kế hàng ngày cho các nhà thiết kế bảng mạch như hệ thống dây tự động. Các nhà thiết kế có thể sử dụng các công cụ mới này để giải quyết các hệ thống tích hợp mật độ cao và vi mô mới. Các vấn đề về công nghệ phần cứng.

Dây góc miễn phí

Số lượng pin đầu ra cũng tăng lên đáng kể khi ngày càng có nhiều tính năng được tích hợp trên các thiết bị nguyên khối, nhưng kích thước gói không được mở rộng cho phù hợp. Do đó, kết hợp với những hạn chế về khoảng cách pin và các yếu tố trở kháng, thiết bị này phải sử dụng chiều rộng đường tốt hơn. Đồng thời, việc giảm kích thước tổng thể của sản phẩm cũng có nghĩa là ít không gian hơn cho bố cục và hệ thống dây điện. Trong một số sản phẩm tiêu dùng, tấm nền có kích thước gần bằng với thiết bị trên và các thành phần chiếm tới 80% diện tích tấm.

Một số thành phần mật độ cao có các chân xen kẽ và không thể thực hiện hệ thống dây tự động ngay cả với các công cụ có chức năng định tuyến 45 °. Mặc dù các công cụ định tuyến 45 ° có thể xử lý hoàn hảo một số đoạn thẳng với độ chính xác 45 °, các công cụ định tuyến góc miễn phí có tính linh hoạt cao hơn để tối đa hóa mật độ định tuyến.

Chức năng kéo cho phép mỗi nút tự động rút ngắn sau khi định tuyến để đáp ứng các yêu cầu về không gian. Nó có thể làm giảm đáng kể độ trễ tín hiệu trong khi giảm số lượng đường dẫn song song, giúp tránh nhiễu xuyên âm.

Mặc dù thiết kế góc miễn phí có thể được sản xuất và hoạt động tốt, thiết kế này có thể khiến bo mạch chủ trông không đẹp như các thiết kế trước đó. Sau một thời gian trên thị trường, thiết kế bo mạch chủ có thể không còn là một tác phẩm nghệ thuật.

Thiết bị mật độ cao

Các hệ thống trên chip mật độ cao mới nhất được đóng gói trong BGA hoặc COB với khoảng cách pin ngày càng giảm. Khoảng cách giữa các quả bóng đã giảm xuống còn 1 mm và sẽ tiếp tục giảm, khiến các đường tín hiệu đóng gói không thể được dẫn ra bằng các công cụ định tuyến truyền thống. Hiện nay có hai cách để giải quyết vấn đề này: một là dẫn đường tín hiệu từ tầng dưới qua lỗ dưới quả bóng; Một cách khác là tìm kênh dẫn trong mảng lưới bóng bằng cách sử dụng hệ thống dây rất tốt và hệ thống dây góc tự do. Đối với thiết bị mật độ cao này, chỉ sử dụng hệ thống dây có chiều rộng và không gian rất nhỏ là khả thi. Chỉ có như vậy mới có thể đảm bảo năng suất cao hơn. Công nghệ cáp hiện đại còn đòi hỏi tự động áp dụng những ràng buộc này.

Phương pháp cáp tự do có thể làm giảm số lượng lớp cáp và giảm chi phí sản phẩm. Điều này cũng có nghĩa là với cùng một chi phí, một số mặt phẳng mặt đất và mặt phẳng nguồn có thể được thêm vào để cải thiện tính toàn vẹn của tín hiệu và hiệu suất EMC.

Công nghệ thiết kế bảng mạch thế hệ tiếp theo

Việc áp dụng công nghệ khắc plasma microporous trong các tấm nhiều lớp, đặc biệt là trong điện thoại di động và thiết bị gia dụng, đã thay đổi đáng kể các yêu cầu đối với các công cụ bố trí. Việc thêm các lỗ mới vào chiều rộng đường đi bằng cách sử dụng khắc plasma không làm tăng chi phí sản xuất hoặc bản thân tấm đế, vì đối với khắc plasma, chi phí sản xuất một nghìn lỗ cũng thấp như chi phí sản xuất một lỗ (giống như laser. Phương pháp khoan rất khác nhau).

Điều này yêu cầu sự linh hoạt hơn của các công cụ kết nối. Nó phải có khả năng áp dụng các ràng buộc khác nhau và có thể thích ứng với các yêu cầu của các công nghệ vi mô và xây dựng khác nhau.

Sự gia tăng mật độ thành phần cũng có một số ảnh hưởng đến thiết kế bố cục. Các công cụ đặt và định tuyến luôn giả định rằng có đủ không gian trên bảng để các phần tử chọn và đặt máy chọn và đặt các phần tử gắn trên bề mặt mà không ảnh hưởng đến các phần tử đã có trên bảng. Nhưng vị trí tuần tự của các thành phần dẫn đến vấn đề mỗi khi một thành phần mới được đặt, vị trí tốt nhất của mỗi thành phần trên bảng thay đổi.

Đó là lý do tại sao quá trình thiết kế bố cục ít tự động và mức độ can thiệp của con người cao. Mặc dù các công cụ bố trí hiện tại không có giới hạn về số lượng thành phần trong bố cục tuần tự, một số kỹ sư tin rằng các công cụ bố trí thực sự bị giới hạn khi được sử dụng trong bố cục tuần tự. Giới hạn này là khoảng 500 thành phần. Một số kỹ sư tin rằng có một vấn đề lớn xảy ra khi có tới 4.000 thành phần được đặt trên một bảng.

Hạn chế thiết kế

Các hạn chế về bố cục và hệ thống dây điện đang tăng lên hàng năm do tính tương thích điện từ (EMC) và các yếu tố thiết kế mật độ cao như nhiễu điện từ, nhiễu xuyên âm, độ trễ tín hiệu và hệ thống dây chênh lệch. Ví dụ, một vài năm trước, một bảng mạch điển hình chỉ cần 6 cặp vi sai để định tuyến, nhưng bây giờ nó cần 600 cặp. Trong một thời gian nhất định, chỉ dựa vào dây nhân tạo là không thể thực hiện được 600 cặp dây này, bởi vậy công cụ dây tự động là không thể thiếu.

Mặc dù số lượng nút (lưới) trong thiết kế ngày nay không thay đổi nhiều so với vài năm trước, độ phức tạp của các tấm silicon đã tăng lên, nhưng tỷ lệ các nút quan trọng trong thiết kế đã tăng lên đáng kể. Tất nhiên, đối với một số nút đặc biệt quan trọng, các công cụ đặt và định tuyến là cần thiết để phân biệt chúng, nhưng không cần phải giới hạn từng điểm tiếp xúc hoặc nút. ipcb là nhà sản xuất PCB có độ chính xác cao và chất lượng cao, chẳng hạn như: isola 370hr PCB, HF PCB, PCB tốc độ cao, IC Substrate, IC Test Board, Trở kháng PCB, HDI PCB, PCB linh hoạt cứng nhắc, PCB mù chôn, PCB cao cấp, PCB vi sóng, telfon PCB vv ipcb là tốt trong sản xuất PCB.