Thông tin PCB - Các yếu tố cần lưu ý trong thiết kế PCB

Đối với công nghệ bảng mạch PCB, những thách thức mà các kỹ sư thiết kế bảng mạch PCB phải đối mặt trong những năm gần đây, bài viết này sẽ giải thích những thách thức mà thiết kế bảng mạch PCB phải đối mặt và những yếu tố cần xem xét khi các nhà thiết kế bảng mạch PCB là công cụ thiết kế bảng mạch PCB. Dưới đây là một số yếu tố mà các nhà thiết kế bảng mạch PCB phải xem xét và ảnh hưởng đến quyết định của họ:

1. Tính năng sản phẩm 1.1 Các chức năng cơ bản bao gồm các yêu cầu cơ bản, bao gồm: 1) Tương tác giữa sơ đồ và bố trí bảng PCB 2) Chức năng định tuyến, chẳng hạn như định tuyến phân xuất tự động, chức năng đẩy và định tuyến dựa trên các ràng buộc quy tắc thiết kế 3) Kiểm tra DRC 1.2 Khả năng nâng cấp chức năng sản phẩm khi các công ty thực hiện các thiết kế phức tạp hơn 1) Giao diện HDI (kết nối mật độ cao) 2) Thiết kế linh hoạt 3) Thành phần thụ động nhúng 4) Tần số vô tuyến (RF) Thiết kế 5) Tạo kịch bản tự động 6) Bố trí topo và định tuyến 7) Khả năng sản xuất (DFF), Kiểm tra khả năng (DFT), Chế tạo tín hiệu hỗn hợp kỹ thuật số, Tốc độ cao Mô phỏng tín hiệu và mô phỏng tần số vô tuyến 1.4 có thư viện thành phần trung tâm dễ tạo và quản lý 2. Một đối tác tốt dẫn đầu về công nghệ và nỗ lực nhiều hơn các nhà sản xuất khác có thể giúp bạn thiết kế một sản phẩm có hiệu quả và công nghệ trong một thời gian ngắn. Giá cả nên là yếu tố cân nhắc thứ yếu trong các yếu tố trên, càng nên tập trung vào lợi tức đầu tư! Có rất nhiều yếu tố cần xem xét trong đánh giá bảng PCB. Loại công cụ phát triển mà các nhà thiết kế đang tìm kiếm phụ thuộc vào mức độ phức tạp của công việc thiết kế mà họ đang làm. Khi hệ thống trở nên phức tạp hơn, việc kiểm soát hệ thống dây điện vật lý và vị trí của các yếu tố điện trở nên rộng rãi đến mức các ràng buộc phải được áp dụng trên các đường dẫn quan trọng trong quá trình thiết kế. Tuy nhiên, quá nhiều ràng buộc thiết kế hạn chế tính linh hoạt của thiết kế. Các nhà thiết kế phải có một sự hiểu biết tốt về thiết kế và quy tắc của họ để họ có thể biết khi nào nên sử dụng chúng. Định nghĩa thiết kế này được tích hợp chặt chẽ với Constraint Edit. Trong chỉnh sửa ràng buộc, nhà thiết kế có thể xác định cả ràng buộc vật lý và điện. Các ràng buộc điện sẽ thúc đẩy trình mô phỏng tiến hành phân tích trước và sau khi đặt để xác minh mạng. Nhìn kỹ hơn vào định nghĩa thiết kế, nó cũng liên quan đến tích hợp bảng FPGA/PCB. Mục đích của FPGA/PCB Board Integration là cung cấp tích hợp hai chiều, quản lý dữ liệu và khả năng thực hiện thiết kế hợp tác giữa FPGA và PCB Board. Các quy tắc ràng buộc thực hiện vật lý được nhập vào giai đoạn bố trí giống như các quy tắc được nhập vào giai đoạn định nghĩa thiết kế. Điều này làm giảm khả năng xảy ra lỗi từ tệp đến bố cục. Chuyển mạch đường ống, chuyển mạch cổng logic và thậm chí chuyển mạch Nhóm giao diện đầu vào và đầu ra (IO_Bank) cần phải quay trở lại giai đoạn xác định thiết kế để cập nhật, vì vậy thiết kế của mỗi liên kết được đồng bộ hóa. Nó là phổ biến để thiết kế hơn 2.000 chân trên các thiết bị BGA có khoảng cách 1mm, chưa kể đến 296 chân trên các thiết bị có khoảng cách 0,65mm. Thời gian tăng nhanh hơn và tính toàn vẹn tín hiệu (SI) đòi hỏi số lượng pin và pin mặt đất cao hơn, đòi hỏi nhiều lớp hơn trong các tấm nhiều lớp, thúc đẩy nhu cầu cao về micropores. Công nghệ Density Interconnection (HDI) HDI là một công nghệ kết nối được phát triển để đáp ứng các yêu cầu trên. Điện môi siêu mỏng và siêu mỏng, dấu vết mỏng hơn và khoảng cách dòng nhỏ hơn là những tính năng chính của công nghệ HDI.2 Thiết kế RF 2.2 Đối với thiết kế RF, mạch RF nên được thiết kế trực tiếp vào sơ đồ hệ thống và bố trí bảng hệ thống, thay vì trong môi trường riêng biệt để chuyển đổi tiếp theo. Tất cả các khả năng mô phỏng, điều chỉnh và tối ưu hóa mà môi trường mô phỏng RF cung cấp vẫn là cần thiết, nhưng môi trường mô phỏng chấp nhận nhiều dữ liệu thô hơn thiết kế "thực". Do đó, sự khác biệt giữa các mô hình dữ liệu và các vấn đề chuyển đổi thiết kế kết quả sẽ biến mất. Đầu tiên, nhà thiết kế có thể tương tác trực tiếp giữa thiết kế hệ thống và mô phỏng tần số vô tuyến; Thứ hai, nếu các nhà thiết kế đang làm việc trên một thiết kế RF quy mô lớn hoặc khá phức tạp, họ có thể muốn giao nhiệm vụ mô phỏng mạch cho nhiều nền tảng máy tính chạy song song hoặc họ muốn giảm thời gian mô phỏng bằng cách gửi mỗi mạch trong thiết kế nhiều khối đến mô phỏng của riêng họ. Mặc dù việc đóng gói các thiết bị gắn bề mặt thụ động đã giảm đáng kể trong những năm qua, kết quả vẫn giống nhau khi cố gắng đạt được mật độ cuối cùng. Công nghệ linh kiện in đã cho phép chuyển đổi từ các thành phần đa chip (MCM) và các thành phần lai sang các bảng SiP và PCB được nhúng trực tiếp vào các thành phần thụ động ngày nay. Công nghệ lắp ráp đã được sử dụng trong quá trình cải tạo. Ví dụ, việc bao gồm một lớp vật liệu kháng trong cấu trúc nhiều lớp, cũng như việc sử dụng các điện trở đầu nối song song trực tiếp dưới gói Microspheral Grid Array (BGA), cải thiện đáng kể hiệu suất mạch. Các yếu tố thụ động nhúng hiện có thể được thiết kế với độ chính xác cao mà không cần thêm các bước xử lý trên mối hàn làm sạch laser. Ngoài ra, có một xu hướng tăng tích hợp trực tiếp bên trong các chất nền của các thành phần không dây. Bảng mạch PCB 2.4 Rigid Flex Để thiết kế PCB Rigid Flex, tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắp ráp phải được xem xét. Các nhà thiết kế không thể chỉ đơn giản là thiết kế PCB cứng nhắc, linh hoạt như thể PCB cứng nhắc chỉ là một PCB cứng nhắc khác. Họ phải quản lý các khu vực uốn cong của thiết kế để đảm bảo rằng các điểm thiết kế không bị phá vỡ và tước dây dẫn do ứng suất trên bề mặt uốn. Vẫn còn nhiều yếu tố cơ học cần xem xét, chẳng hạn như bán kính uốn, độ dày điện môi