Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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PCB Design Faktoren, auf die Sie achten müssen
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PCB Design Faktoren, auf die Sie achten müssen

2022-03-21
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Author:pcb

Für den Artikel über Leiterplatte Technologie, die Herausforderungen, Leiterplatte Konstrukteure in letzter Zeit, In diesem Artikel werden die Herausforderungen erläutert, denen Leiterplatte Design, und welche Faktoren sollten berücksichtigt werden, wenn Leiterplatte Designer ist ein Leiterplatte Designwerkzeug. Hier sind ein paar Faktoren, die Leiterplatte designers must consider and influence their decision:

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1. Product Features
1.1 Wesentliche Funktionen, die wesentliche Anforderungen abdecken, including:
1) Interaction between schematic and Leiterplatte layout
2) Routing functions such as automatic fan-out routing, Push-Pull, and routing capabilities based on design rule constraints
3) DRC checker
1.2 The ability to upgrade product functionality as the company engages in a more complex design
1) HDI (High-Density Interconnect) interface
2) Flexible design
3) Embed passive components
4) Radio Frequency (RF) Design
5) Automatic script generation
6) Topological layout and routing
7) Manufacturability (DFF), Testability (DFT), Manufacturability (DFM), etc.
1.3 Zusätzliche Produkte können analoge Simulation durchführen, digitale Simulation, Analog-Digital Mixed-Signal Simulation, Hochgeschwindigkeitssignalsimulation, and RF simulation
1.4 Have a central component library that is easy to create and manage

2. Ein guter Partner, der technisch führend in der Branche ist und sich mehr Mühe gegeben hat als andere Hersteller, can help you design products with efficacy and technology in a short period of time

3. Der Preis sollte eine sekundäre Betrachtung unter den oben genannten Faktoren sein, Dem ROI sollte mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden!
Es gibt viele Faktoren, die in Betracht gezogen werden müssen. Leiterplatte Bewertung. Die Art der Entwicklungswerkzeuge, die ein Designer sucht, hängt von der Komplexität der Entwurfsarbeit ab.. Da Systeme tendenziell komplexer werden, Die Kontrolle der physikalischen Verlegung und Platzierung elektrischer Komponenten ist so umfangreich geworden, dass Einschränkungen auf kritische Pfade im Entwurfsprozess gestellt werden müssen. Allerdings, Zu viele Designbeschränkungen schränken die Flexibilität des Designs ein. Designer müssen ein gutes Verständnis für ihre Designs und ihre Regeln haben, damit sie wissen, wann sie diese Regeln anwenden müssen.. Diese Designdefinition ist eng mit der Bearbeitung von Einschränkungen integriert. In der Bearbeitung von Einschränkungen, Designer können sowohl physikalische als auch elektrische Einschränkungen definieren. Elektrische Einschränkungen werden den Simulator für Pre-Placement- und Post-Placement-Analysen zur Netzwerkverifizierung antreiben. Einen genaueren Blick auf die Designdefinition werfen, es ist auch mit FPGA verbunden/Leiterplatte Integration. Der Zweck des FPGA/Leiterplatte Integration soll bidirektionale Integration ermöglichen, Datenmanagement, und die Fähigkeit, Co-Design zwischen FPGA und Leiterplatte. Während der Layoutphase werden dieselben Constraint-Regeln für die physische Implementierung eingegeben wie bei der Designdefinition. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit von Fehlern, die von Datei zu Layout gehen. Rohraustausch, Logic Gate Austausch, and even input and output interface group (IO_Bank) exchange all need to return to the design definition stage for updating, so wird das Design jeder Verbindung synchronisiert.

2.1 HDI
The increase in semiconductor complexity and the total number of logic gates have required integrated circuits with more pins and finer pin pitches. Es ist üblich, mehr als 2000-Pins auf einem BGA-Gerät mit einer 1mm-Steigung zu entwerfen, geschweige denn 296 Pins auf einem Gerät mit 0.65mm Neigung. Faster rise times and Signal Integrity (SI) requirements require a higher number of power and ground pins, die mehr Schichten in einer mehrschichtigen Platine benötigen, dadurch eine hohe Nachfrage nach Mikrovias. The need for density interconnects (HDI) technology. HDI ist eine Verbindungstechnologie, die als Reaktion auf die oben genannten Anforderungen entwickelt wird. Mikrodurchführungen und ultradünne Dielektrika, dünnere Spuren, Die HDI-Technologie zeichnet sich durch kleinere Zeilenabstände aus.

2.2 RF Design
For RF design, HF-Schaltungen sollten direkt in den Systemplan und das Systemplatinenlayout ausgelegt werden, statt einer separaten Umgebung für nachfolgende Konvertierungen. Die gesamte Simulation, Optimierungs- und Optimierungsfunktionen, die die HF-Simulationsumgebung bietet, sind weiterhin erforderlich, Aber die Simulationsumgebung akzeptiert mehr Rohdaten als das "reale" Design. Als Ergebnis, Die Unterschiede zwischen den Datenmodellen und die daraus resultierenden Probleme der Designübergänge verschwinden. Erstens, Designer können direkt zwischen Systemdesign und HF-Simulation interagieren; zweite, wenn Designer an einem großen oder ziemlich komplexen HF-Design arbeiten, Sie können Schaltungssimulationsaufgaben auf mehrere parallel laufende Rechnerplattformen verteilen, oder Sie wollten die Simulationszeit reduzieren, indem sie jede Schaltung in einem Multi-Block-Design an einen eigenen Simulator senden.

2.3 Advanced Packaging
The increasing functional complexity of modern products requires a corresponding increase in the number of passive components, Dies spiegelte sich vor allem in der Zunahme der Anzahl der Entkopplungskondensatoren und Abschlusswiderstände bei niedrigen Leistungsklassen wider., Hochfrequenzanwendungen. Während die Verpackung von passiven Oberflächenmontagegeräten im Laufe der Jahre erheblich geschrumpft ist, Die Ergebnisse sind immer noch die gleichen, wenn versucht wird, die ultimative Dichte zu erreichen. Printed component technology has enabled the transition from multi-chip assemblies (MCMs) and hybrid assemblies to today's SiP and Leiterplattes, die direkt als passive Komponenten eingebettet sind. Die Montagetechnik wird im Transformationsprozess eingesetzt. Zum Beispiel, the inclusion of a layer of resistive material in a layered structure and the use of series termination resistors directly under the micro ball grid array (BGA) package have greatly improved circuit performance. Eingebettete passive Komponenten können jetzt mit hoher Präzision konstruiert werden, Vermeidung zusätzlicher Bearbeitungsschritte für lasergereinigte Schweißnähte. Es gibt auch eine Bewegung hin zu verstärkter Integration direkt im Substrat in drahtlose Komponenten.

2.4 Rigid-flex PCB
In order to design a Rigid-Flex Leiterplatte, Alle Faktoren, die den Montageprozess beeinflussen, müssen berücksichtigt werden. Designer können eine starre Leiterplatte nicht so einfach entwerfen wie eine starre Leiterplatte, Als ob die starr-flex Leiterplatte nur eine weitere starre Leiterplatte wäre. Sie müssen die Biegefläche des Designs verwalten, um sicherzustellen, dass Konstruktionspunkte nicht zu Leiterbruch und Abisolierung aufgrund von Belastungen auf der Biegefläche führen. Es gibt noch viele mechanische Faktoren zu berücksichtigen, wie Biegeradius, dielektrische Dicke und Art, Blechgewicht, Kupferbeschichtung, Gesamtkreisdicke, Anzahl der Schichten, und Anzahl der Kurven. Verstehen Sie das Rigid-Flex-Design und entscheiden Sie, ob Sie mit Ihrem Produkt ein Rigid-Flex-Design erstellen können.

2.5 Signal Integrity Planning
In recent years, Neue Technologien im Zusammenhang mit parallelen Busstrukturen und Differentialpaarstrukturen für die serielle Umwandlung oder serielle Verschaltung sind vorangekommen. Arten typischer Konstruktionsprobleme, die bei einem parallelen Bus und einem seriell-parallelen Konvertierungsdesign aufgetreten sind. Die Grenzen des parallelen Busdesigns sind Änderungen in der Systemzeitung, wie Taktschiefe und Ausbreitungsverzögerungen. Das Design für Zeitbeschränkungen bleibt aufgrund der Schräglage der Uhr über die Busbreite schwierig. Die Erhöhung der Taktrate macht das Problem nur noch schlimmer. Andererseits, Die Differentialpaarstruktur nutzt eine austauschbare Punkt-zu-Punkt-Verbindung auf Hardwareebene für die serielle Kommunikation. Typischerweise, Es überträgt Daten über eine unidirektionale serielle "Spur", die in 1-fach gestapelt werden kann, 2-, 4-, 8-, 16-, und 32-Breite Konfigurationen. Jeder Kanal trägt ein Byte an Daten, so kann der Bus Datenbreiten von 8 bis 256 Byte verarbeiten, und Datenintegrität kann durch die Verwendung einer Form der Fehlererkennungstechnik aufrechterhalten werden. Allerdings, Weitere Designprobleme entstehen aufgrund der hohen Datenraten. Taktrückgewinnung bei hohen Frequenzen wird zur Belastung des Systems, Da die Uhr schnell auf den eingehenden Datenstrom zugreifen und alle Zyklus-zu-Zyklus-Jitter reduzieren muss, um die Anti-Jitter-Leistung der Schaltung zu verbessern. Stromversorgungsgeräusche schaffen zusätzliche Probleme für Konstrukteure. Diese Art von Lärm erhöht das Potenzial für starken Jitter, was das Öffnen der Augen erschwert. Eine weitere Herausforderung besteht darin, Gleichtaktrauschen zu reduzieren und Probleme zu beheben, die durch Verlusteffekte von IC-Paketen verursacht werden, Leiterplattes, Kabel, und Steckverbinder.

2.6 Utility of Design Kits
Design kits such as USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI-Express, RocketIO und RocketIO werden zweifellos eine große Hilfe für Designer sein, die neue Technologien einführen. Das Design Kit gibt einen Überblick über die Technologie, detaillierte Beschreibungen, und Schwierigkeiten, denen Designer gegenüberstehen werden, gefolgt von Simulation und wie man Routing Constraints erstellt. Es bietet beschreibende Dokumentation zusammen mit dem Programm, Das bietet Designern die Möglichkeit, fortschrittliche neue Technologien zu beherrschen. Es mag leicht erscheinen, eine Leiterplatte Werkzeug, das Layout handhaben kann; Aber ein Werkzeug zu bekommen, das nicht nur das Layout erfüllt, sondern auch Ihre Pressanforderungen löst, ist entscheidend.