Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Geniale Fähigkeiten des Leiterplattenlayouts und der Verarbeitung von Prozessfehlern
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Geniale Fähigkeiten des Leiterplattenlayouts und der Verarbeitung von Prozessfehlern

2022-02-15
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Author:pcb

Als Leiterplatte Größenanforderungen werden immer kleiner, Die Anforderungen an die Gerätedichte werden immer höher, und die Leiterplatte Design wird immer schwieriger. Wie erreicht man eine hohe Routingrate der Leiterplatte und verkürzen Sie die Entwurfszeit, Lassen Sie uns über die Design-Fähigkeiten von Leiterplatte Planung, Layout und Verkabelung. Eine sorgfältige Analyse des Designs und eine sorgfältige Einrichtung der Werkzeugsoftware sollte vor dem Fräsen erfolgen, die das Design konformer machen.

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1. Bestimmen Sie die Anzahl der Ebenen auf der Leiterplatte
Leiterplattengröße und Routing Layer müssen frühzeitig im Design bestimmt werden. Die Anzahl der Verdrahtungsschichten und die Stapelmethode beeinflussen direkt die Verdrahtung und Impedanz der Leiterbahnen. Die Größe der Platine hilft, die Stapel- und Leiterbahnbreite zu bestimmen, um den gewünschten Designeffekt zu erzielen. Der Kostenunterschied zwischen Mehrschichtplatten ist derzeit gering, und das Design beginnt mit mehr Schaltungsschichten und einer gleichmäßigen Verteilung von Kupfer.

2. Design Rules and Limitations
To successfully complete routing tasks, Routing-Tools müssen innerhalb der richtigen Regeln und Einschränkungen arbeiten. Zur Klassifizierung aller Signalleitungen mit speziellen Anforderungen, Jede Signalklasse sollte eine Priorität haben, und je höher die Priorität, je strenger die Vorschriften. Regeln für die Leiterbahnbreite, Anzahl der Durchkontaktierungen, Parallelität, Wechselwirkung zwischen Signalleitungen, Einschränkungen und Layer haben einen großen Einfluss auf die Leistung von Routing-Tools. Die sorgfältige Berücksichtigung der Konstruktionsanforderungen ist ein wichtiger Schritt zum erfolgreichen Routing.

3. Layout of components
During die assembly process, design for manufacturability (DFM) rules impose constraints on component placement. Wenn die Montageabteilung erlaubt, die Komponenten zu bewegen, Die Schaltung kann für einfacheres automatisches Routing richtig optimiert werden. Die von Ihnen definierten Regeln und Einschränkungen beeinflussen das Layout-Design. Das automatische Routing-Tool berücksichtigt nur ein Signal. Durch Festlegen der Einschränkungen des Routings und Festlegen der Ebenen, in denen die Signalleitung geroutet werden kann, Das Routing-Tool kann das Routing so vervollständigen, wie es der Designer vorgestellt hat.
Zum Beispiel, for the Layout of the power lines:
1) In the Leiterplatte layout, Der Stromversorgungs-Entkopplungskreis sollte in der Nähe jeder zugehörigen Schaltung ausgelegt sein, statt im Netzteilteil platziert, sonst wird es nicht nur den Bypass-Effekt beeinflussen, aber auch pulsierender Strom auf der Stromleitung und Erdungsleitung fließen, causing harassment;
2) For the power supply direction inside the circuit, Die Stromversorgung sollte von der letzten auf die vorherige Stufe übernommen werden, and the power supply filter capacitor of this part should be arranged near the last stage;
3) For some main current channels, wie Trennen oder Messen des Stroms während des Debugging und Testens, Stromlücken sollten während des Layouts auf den gedruckten Leitern angeordnet werden. Darüber hinaus, Achten Sie möglichst auf das Layout der geregelten Stromversorgung auf einer separaten Leiterplatte. Wenn die Stromversorgung und die Schaltung die Leiterplatte teilen, im Layout, Die Mischanordnung der geregelten Stromversorgung und der Schaltungskomponenten oder die Erdung der Stromversorgung und des Schaltkreises sollte vermieden werden. Denn diese Art der Verkabelung ist nicht nur anfällig für Störungen, aber kann die Last auch während der Wartung nicht trennen, und nur ein Teil der gedruckten Drähte kann geschnitten werden, dadurch die Leiterplatten.

4. Fan-Out Design
During the fan-out design phase, Oberflächenmontagegeräte sollten mindestens ein Durchgangsstück pro Pin haben, damit die Platine Zwischenschichtverbindungen durchführen kann, Prüfung im Kreislauf, und Kreisaufbereitung, wenn mehr Anschlüsse erforderlich sind. Um das automatische Fräswerkzeug effizient zu machen, Achten Sie darauf, die Größe der Vias und Spuren so weit wie möglich zu verwenden, und das Intervall ist ideal auf 50mil eingestellt. Der Typ des zu verwendenden Durchgangs, der die Anzahl der Routingpfade zur Verfügung stellt. Nach sorgfältiger Überlegung und Vorhersage, Der Entwurf des Schaltkreis-In-Circuit-Tests kann in der frühen Phase des Entwurfs durchgeführt und in der späteren Phase des Produktionsprozesses realisiert werden. Die Art des Durchlüfters wird anhand des Routingweges und der Schaltkreis-In-Circuit-Prüfung bestimmt. Strom und Erdung beeinflussen auch die Routing- und Lüfterausführung.

5. Manual wiring and processing of critical signals
Manual routing is an important process in printed circuit board design now and in the future, Manuelles Routing hilft automatischen Routing-Tools, die Routing-Arbeit abzuschließen. Durch manuelles Routing und Fixieren ausgewählter Netze, Es kann ein Pfad gebildet werden, dem für das automatische Routing gefolgt werden kann. Zuerst kritische Signale weiterleiten, entweder manuell oder in Kombination mit automatisierten Routing-Tools. Nachdem die Verkabelung abgeschlossen ist, Das zuständige technische und technische Personal wird die Verkabelung dieser Signale überprüfen. Nachdem die Inspektion bestanden ist, die Drähte werden fixiert, und dann wird die automatische Verdrahtung der verbleibenden Signale gestartet. Aufgrund der Existenz von Impedanz im Erdungskabel, Es bringt allgemeine Impedanzstörungen in die Schaltung. Daher, bei Verdrahtung, Verbinden Sie keine Punkte beliebig mit Erdsymbolen, die schädliche Kopplung verursachen und den Betrieb des Stromkreises beeinträchtigen können. Bei höheren Frequenzen, Die induktive Reaktanz des Drahtes ist Größenordnungen größer als der Widerstand des Drahtes selbst. Zur Zeit, auch wenn nur ein kleiner Hochfrequenzstrom durch den Draht fließt, Ein bestimmter hochfrequenter Spannungsabfall wird erzeugt. Daher, für Hochfrequenzschaltungen, the Leiterplatte Layout sollte so kompakt wie möglich angeordnet sein, und die gedruckten Leiter sollten so kurz wie möglich sein.
Es gibt auch gegenseitige Induktivität und Kapazität zwischen den gedruckten Drähten. Wenn die Betriebsfrequenz groß ist, es wird Störungen zu anderen Teilen verursachen, die als parasitäre Kopplungsinterferenz bezeichnet wird. Possible suppression methods are:
1) Try to shorten the signal wiring between all levels;
2) Arrange the circuits at all levels in the order of the signals to avoid the signal lines at all levels crossing each other;
3) The wires of the two adjacent panels should be vertical or cross, not parallel;
4) When the signal wires are to be arranged in parallel in the board, Diese Drähte sollten durch einen bestimmten Abstand so weit wie möglich getrennt werden, oder durch Massedrähte und Stromdrähte getrennt, um den Zweck der Abschirmung zu erreichen.

6. Auto-routing
For the wiring of key signals, Es ist notwendig, einige elektrische Parameter während der Verdrahtung zu kontrollieren, wie Verringerung der verteilten Induktivität, etc. Nach dem Verständnis der Eingangsparameter des automatischen Verdrahtungswerkzeugs und des Einflusses der Eingangsparameter auf die Verdrahtung, die Qualität der automatischen Verdrahtung kann bis zu einem gewissen Grad erreicht werden. Sicherstellen. Allgemeine Regeln sollten beim Autorouting von Signalen verwendet werden. Durch Festlegen von Einschränkungen und No-Routing-Bereichen, um die für ein bestimmtes Signal verwendeten Schichten und die Anzahl der verwendeten Durchkontaktierungen zu begrenzen, Das Routing-Tool kann automatisch nach dem Design-Denken des Ingenieurs routen. Nach dem Einrichten der Einschränkungen und Anwenden der erstellten Regeln, Das automatische Routing wird ähnliche Ergebnisse wie erwartet erzielen, und nachdem ein Teil des Entwurfs abgeschlossen ist, Es ist fixiert, um zu verhindern, dass es durch den nachfolgenden Routingprozess beeinträchtigt wird. Die Anzahl der Leiterbahnen hängt von der Komplexität der Schaltung ab und wie viele allgemeine Regeln definiert sind. Heutige Auto-Routing-Tools sind sehr leistungsstark und leisten in der Regel 100% des Routings. Allerdings, wenn das automatische Routing-Tool das Routing aller Signale nicht beendet, Die restlichen Signale müssen manuell geroutet werden.

7. Wiring arrangement
For some signals with few constraints, die Länge der Verkabelung ist sehr lang. Zur Zeit, Sie können zuerst beurteilen, welche Verkabelung sinnvoll und welche unzumutbar ist, und verkürzen Sie dann die Signalverdrahtungslänge und reduzieren Sie die Anzahl der Durchkontaktierungen durch manuelle Bearbeitung auf Leiterplatte.