Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplatte Blog - Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit im Leiterplattenprozess erfordern

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Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit im Leiterplattenprozess erfordern

2022-03-16
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Author:pcb

Hier sind ein paar Faktoren, die Leiterplattendesigner berücksichtigen müssen und ihre Entscheidungen beeinflussen werden:

1. Produktfunktionen

1) Grundfunktionen der Grundanforderungen an die Käfigabdeckung, einschließlich:

a. Wechselwirkung zwischen schematischem Diagramm und PCB-Layout

b. Verdrahtungsfunktionen wie automatische Ventilatorverdrahtung, Push-Pull und andere Verdrahtungsfunktionen sowie Verdrahtungsfähigkeiten basierend auf Konstruktionsregeln

c. Validator der DRK

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2) Fähigkeit, Produkteigenschaften voranzutreiben, da das Unternehmen in einem komplexeren Design tätig ist

a. HdI-Schnittstelle (High Density Interconnection)

b. Flexible Gestaltung

c. Einbetten passiver Komponenten

d. Hochfrequenzgestaltung

e. Automatische Skripterstellung ist natürlich

f. Topologie Layout und Verkabelung

g. Herstellbarkeit (DFF), Prüfbarkeit (DFT), Produzierbarkeit (DFM), etc.

3) Zusätzliche Produkte können analoge Simulation, digitale Simulation, analoge Mischsignalsimulation, Hochgeschwindigkeitssignalsimulation und HF-Simulation durchführen

4) Haben Sie eine zentrale Komponentenbibliothek, die einfach zu erstellen und zu verwalten ist


2. Ein guter Partner, der technisch führend in der Branche ist und mehr Aufwand investiert hat als andere Hersteller, kann Ihnen helfen, effektive und technische Produkte in kurzer Zeit zu entwerfen.


3. Der Preis sollte eine sekundäre Erwägung unter den oben genannten Faktoren sein, und mehr Aufmerksamkeit sollte dem ROI gewidmet werden.

Die PCB-Schätzung muss viele Faktoren berücksichtigen. Die Art von Entwicklungswerkzeugen, nach denen Designer suchen, hängt von der Komplexität der Entwurfsarbeit ab. Da Systeme immer komplexer werden, hat sich die Steuerung der physikalischen Verkabelung und der Platzierung elektrischer Komponenten so weit entwickelt, dass im Designprozess Einschränkungen für Nabenpfade festgelegt werden müssen. Zu viele Designbeschränkungen schränken jedoch die Flexibilität des Designs ein. Designer müssen ein gutes Verständnis für ihre Designs und ihre Regeln haben, damit sie wissen, wann sie sie verwenden müssen. Es zeigt ein typisches integriertes Systemdesign von Front-End bis Back-End. Es beginnt mit einer Design-Definition (schematische Eingabe), die eng mit der Constraint-Kodifizierung integriert ist. In der Constraint Codierung kann der Designer sowohl physikalische als auch elektrische Constraints definieren. Elektrische Einschränkungen führen eine Pre- und Post-Layout-Analyse für Netzwerkvalidierungslaufwerksemulatoren durch. Bei genauerer Betrachtung der Designdefinition ist sie auch mit der FPGA/PCB-Integration verbunden. Der Zweck der FPGA/PCB-Integration ist die bidirektionale Integration, Data Governance und die Möglichkeit, Co-Design zwischen FPGas und PCB durchzuführen. Während der Layoutphase werden dieselben Einschränkungen für die physische Implementierung eingegeben wie bei der Designdefinition. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit, Fehler von Datei zu Layout zu machen. Pin-Switching, Logic-Gate-Switching und sogar IO_Bank-Switching müssen für Updates in die Designdefinitionsphase zurückgehen, sodass das Design jedes Schrittes synchronisiert wird.


Schauen wir uns einige Trends an, die Designer zwingen, ihre bestehenden Entwicklungstools neu zu prüfen und neue zu bestellen:

1.HDI

Die Komplexität der Halbleiter und die Zunahme der Anzahl der Logikgate erforderten integrierte Schaltungen mehr Pins und feineren Pinabstand. Es ist jetzt üblich, mehr als 2000-Pins auf einem BGA-Gerät mit 1mm Stiftabstand zu entwerfen, geschweige denn 296 Pins auf einem Gerät mit 0,65mm Stiftabstand. Schnellere Anstiegszeiten und die Notwendigkeit der Signalintegrität (SI) erfordern mehr Zielnetzteile und Massepins, wodurch mehr Schichten in der Multilayer-Platine erforderlich sind, wodurch die Notwendigkeit für High Density Interconnection (HDI)-Technologie mit Mikroperforationen steigt. HDI ist eine Verbindungstechnologie, die als Antwort auf diese Bedürfnisse entwickelt wird. Die Hauptmerkmale der HDI-Technologie sind Mikroloch und ultradünnes Dielektrikum, feiner Draht und kleinerer Linienabstand.


2. Das HF-Design

Für HF-Designs sollten HF-Schaltkreise direkt in Systemschemata und Systemplatinen-Layouts entworfen werden, anstatt separate Umgebungen für spätere Konvertierungen. Alle Simulations-, Tuning- und Optimierungsfunktionen von HF-Emulationsumgebungen sind weiterhin erforderlich, aber Emulationsumgebungen können mehr Rohdaten akzeptieren als "echte" Designs. Dadurch verschwinden die Unterschiede zwischen Datenmodellen und den daraus resultierenden Design-Transformationen. Erstens kann der Designer direkt zwischen dem Systemdesign und der HF-Simulation interagieren. Zweitens, wenn Designer an einem großen oder proportional komplexen HF-Design arbeiten, können sie die Schaltungssimulationsaufgabe auf mehrere parallel laufende Rechnerplattformen aufteilen oder die Simulationszeit verkürzen wollen, indem sie jede Schaltung in einem Multi-Modul-Design an ihren eigenen Emulator senden.


3. Verbesserung der Verpackung von Vorgängern

Die zunehmende Funktionskomplexität moderner Produkte erfordert eine entsprechende Zunahme der Anzahl passiver Bauelemente, vor allem in der Anzahl der Entkopplungskondensatoren und Klemmenabstimmungswiderstände für Low-Power- und Hochfrequenzanwendungen. Obwohl die Pakete von passiven Oberflächenmontagegeräten im Laufe der Jahre stark geschrumpft sind, sind die Ergebnisse beim Versuch, die Grenzdichte zu erreichen, immer noch die gleichen. Die gedruckte Komponententechnologie ermöglichte den Übergang von Multi-Chip-Komponenten (MCM) und Hybridkomponenten zu heutigen SiP- und PCBS-Komponenten, die direkt als eingebettete passive Komponenten verfügbar sind. Die im Transformationsprozess verwendeten Montagetechniken. Zum Beispiel haben die Einbeziehung einer Impedanzmaterialschicht in eine geschichtete Struktur und die Verwendung von Reihenklemmenwiderständen direkt unter dem Microsphere Grid Array (uBGA)-Paket die Leistung der Schaltung erheblich verbessert. Eingebettete passive Bauteile können nun mit hoher Präzision konstruiert werden, wodurch der zusätzliche Bearbeitungsschritt der Laserreinigung von Schweißnähten entfällt. Drahtlose Komponenten bewegen sich auch in Richtung einer besseren Integration direkt im Substrat.


4. Starre flexible Leiterplatte

Um eine starre und flexible Leiterplatte zu entwerfen, müssen alle Faktoren berücksichtigt werden, die den Montageprozess beeinflussen. Designer können nicht einfach eine starre flexible Leiterplatte entwerfen, als ob die starre flexible Leiterplatte eine andere starre Leiterplatte wäre. Sie müssen die Biegebereiche der Konstruktion behandeln, um sicherzustellen, dass die Konstruktionspunkte nicht zu Leiterbruch und Abisolierung aufgrund von Spannungen auf der Biegefläche führen. Es gibt immer noch viele mechanische Faktoren zu berücksichtigen, wie Biegeradius, dielektrische Dicke und Art, Blechgewicht, Kupferbeschichtung, Gesamtkreisdicke, Anzahl der Schichten und Anzahl der Biegeabschnitte. Verstehen Sie starres flexibles Design und entscheiden Sie, ob Ihr Produkt es Ihnen ermöglicht, ein starres flexibles Design zu erstellen.


5. Planung der Signalintegrität

In den letzten Jahren wurden neue Technologien im Zusammenhang mit parallelen Busarchitekturen und Differentialpaararchitekturen für die serielle Transformation oder serielle Vernetzung verbessert. Die Einschränkung des parallelen Busdesigns liegt in der Variation des Systemzeitpunkts, wie Taktschiefe und Ausbreitungsverzögerung. Das Design für Zeitbeschränkungen ist aufgrund der Schräglage der Uhr über die gesamte Busbreite nach wie vor schwierig. Die Erhöhung der Taktrate macht das Problem nur noch schlimmer. Andererseits nutzt die Differentialpaararchitektur eine austauschbare Punkt-zu-Punkt-Verbindung, um serielle Kommunikation auf Hardwareebene zu realisieren. Typischerweise überträgt es Daten über einen seriellen Einweg-Kanal, der in Konfigurationen von 1-, 2-, 4-, 8-, 16- und 32-Breiten gestapelt werden kann. Jeder Kanal trägt ein Byte an Daten, so dass der Bus Datenbreiten von 8 Byte bis 256 Byte verarbeiten kann, und die Datenintegrität kann durch Verwendung einer Art von Fehlererkennungstechnik aufrechterhalten werden. Die hohen Datenraten führen jedoch zu weiteren Konstruktionsproblemen. Taktwiederherstellung bei hohen Frequenzen wird zu einer Belastung für das System, da die Uhr schnell den Eingangsdatenstrom sperrt und den gesamten Zyklus zu Zyklus Jitter minimiert, um die Anti-Jitter-Leistung der Schaltung zu verbessern. Auch Stromgeräusche stellen für Konstrukteure zusätzliche Probleme dar. Diese Art von Lärm erhöht die Wahrscheinlichkeit eines starken Jitters, was das Öffnen der Augen erschwert. Eine weitere Herausforderung besteht darin, Gleichtaktrauschen zu reduzieren und Probleme zu lösen, die durch verlustfreie Effekte von IC-Paketen, PCBS, Kabeln und Steckern verursacht werden.


6. Verwendbarkeit von Design-Kits

Designkits wie USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI-Express und RocketIO helfen Designern zweifellos, neue Technologien zu entwickeln. Die Design Suite gibt einen Überblick über die Technologie, detaillierte Anweisungen und Herausforderungen, denen Designer gegenüberstehen, gefolgt von Simulationen und der Erstellung von Verkabelungsbeschränkungen. Es bietet deklarative Dokumentation zusammen mit dem Programm, die dem Designer einen Vorsprung auf neue Technologien gibt, die ältere verbessern. Es scheint einfach, ein PCB-Board-Tool zu bekommen, das Layout handhaben kann; Aber es ist wichtig, ein Tool zu bekommen, das nicht nur Ihre Bedürfnisse erfüllt, sondern auch Ihre unmittelbaren Bedürfnisse erfüllt.