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Nouvelle technologie de conception de PCB pour système intégré
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Nouvelle technologie de conception de PCB pour système intégré

2022-07-29
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Author:pcb

La plupart des produits électroniques actuels PCB board La conception est une conception intégrée au niveau du système, L'ensemble du projet comprend la conception matérielle et le développement de logiciels.. Cette caractéristique technique pose de nouveaux défis aux ingénieurs en électronique. Numéro un., Comment diviser rationnellement les fonctions logicielles et matérielles du système au début de la conception afin de former un cadre fonctionnel efficace et d'éviter le processus cyclique redondant; Deuxième, Comment concevoir des performances et une fiabilité élevées PCB boardBientôt.. Parce que le développement de logiciels dépend en grande partie de la mise en œuvre de matériel, Ce n'est qu'en concevant l'ensemble de la machine que le cycle de conception peut être raccourci plus efficacement.. Dans cet article, nous discutons des nouvelles caractéristiques et stratégies de la conception au niveau du Conseil d'administration du système dans le contexte des nouvelles technologies.. C'est bien connu., Le développement de la technologie électronique évolue rapidement, Ce changement est principalement dû aux progrès de la technologie des puces. La technologie des semi - conducteurs approche de plus en plus des limites physiques et a atteint le niveau des sous - microns profonds, Les circuits à très grande échelle sont devenus le courant dominant du développement de puces. Ce changement de processus et d'échelle crée de nombreux nouveaux goulets d'étranglement dans la conception électronique dans l'ensemble de l'industrie électronique.. La conception au niveau du Conseil a également été fortement influencée.. Un changement évident est que le type d'emballage des puces est très riche; Deuxièmement,, Les emballages en plomb haute densité et les emballages miniaturisés sont devenus une mode, Pour miniaturiser l'ensemble du produit, Comme l'application généralisée de la technologie MCM. En outre, L'augmentation de la fréquence de fonctionnement de la puce permet d'augmenter la fréquence de fonctionnement du système. Ces changements posent inévitablement de nombreux problèmes et défis à la conception des panneaux.. Numéro un., En raison des contraintes physiques croissantes sur les broches à haute densité et la taille des broches, Entraîne un faible taux de routage; Deuxième, En raison de l'augmentation de la fréquence d'horloge du système, Timing, Et l'intégrité du signal; Complexe complet, Conception haute performance avec de meilleurs outils.

PCB board

La conception de circuits numériques à grande vitesse (c. - à - D. à haute fréquence d'horloge et à bord rapide) est devenue un courant dominant. La miniaturisation et la haute performance des produits doivent faire face au problème de l'effet de distribution causé par la technologie de conception de signaux hybrides sur la même carte (c. - à - D. la conception hybride numérique, analogique et RF). L'augmentation de la difficulté de conception rend le processus de conception traditionnel et la méthode de conception ainsi que les outils Cao sur PC difficiles à relever les défis techniques actuels. Par conséquent, le passage de la plate - forme d'outils logiciels EDA d'UNIX à la plate - forme nt est devenu une tendance reconnue dans l'industrie. En général, lorsque le délai d'interconnexion du signal est supérieur à 20% du temps seuil de retournement du signal de bord, la ligne de signal sur le tableau affiche l'effet de la ligne de transmission, c'est - à - dire que la connexion n'est plus une performance de ligne pure qui affiche les paramètres de l'ensemble. Au lieu de cela, il montre l'effet des paramètres distribués, qui est une conception à grande vitesse. Dans la conception du système numérique à grande vitesse, les concepteurs doivent résoudre les problèmes d'inversion des erreurs et de distorsion du signal, de séquence instantanée et d'intégrité du signal causés par l'effet parasitaire. À l'heure actuelle, il s'agit également d'un goulot d'étranglement que les concepteurs de circuits à grande vitesse doivent résoudre. Nous pouvons constater que dans la conception traditionnelle des circuits à grande vitesse, le réglage des règles électriques est séparé du réglage des règles physiques. Cela présente l'inconvénient que les ingénieurs doivent consacrer beaucoup d'efforts aux premières étapes de la conception à des analyses de première ligne détaillées (c. - à - D. la mise en oeuvre physique des paramètres logiques) pour planifier des stratégies d'acheminement physique qui répondent aux exigences électriques. Les effets à grande vitesse sont un sujet complexe et ne peuvent pas être obtenus simplement en contrôlant la longueur du câblage et les lignes parallèles. Les designers doivent faire face à un tel dilemme. Les règles physiques avec de faux composants ne s'appliquent pas au câblage réel et il doit les modifier à plusieurs reprises pour les rendre pratiques. Une fois le routage terminé, l'analyse peut être effectuée à l'aide de l'outil post - validation. Toutefois, si un problème est décelé, l'Ingénieur doit revenir à la conception et effectuer des ajustements structurels ou réglementaires. Il s'agit d'un processus de redondance cyclique. Cela aura inévitablement une incidence sur le calendrier de commercialisation du produit. Lorsqu'il n'y a que quelques ou plusieurs dizaines de réseaux de lignes clés dans la conception, la méthode fondée sur les règles physiques peut bien accomplir la tâche de conception. Mais lorsqu'il y a des centaines, voire des milliers de réseaux dans la conception, l'approche fondée sur les règles physiques est fondamentale. Impossible de terminer la tâche de conception. Le développement de la technologie électronique exige de nouvelles méthodes et de nouveaux outils pour résoudre les goulets d'étranglement de la conception. Afin de résoudre le problème de la conception à grande vitesse fondée sur des règles physiques, un homme de perspicacité de l'industrie qui s'est engagé dans le développement d'outils EDA pour la conception de circuits numériques à grande vitesse a proposé le concept de disposition physique fondée sur des règles électriques en temps réel il y a trois ans. Des réformes ont été entreprises.


La synthèse d'interconnexion est un terme typique de la méthode d'entraînement des règles électriques en temps réel, c'est - à - dire que dans le processus de mise en page physique et de câblage, le synthétiseur d'interconnexion analyse en temps réel les contraintes des règles électriques, extrait la stratégie de câblage qui répond aux exigences du concepteur et fait passer la conception. Cette méthode intègre les exigences électriques et la réalisation physique par l'interconnexion et élimine fondamentalement les défauts de la méthode d'entraînement des règles physiques. Les règles de contrainte du bruit d'entrée et de la contrainte de synchronisation dans l'outil; La disposition du contrôle des séries chronologiques pour satisfaire aux contraintes de séries chronologiques; Effectuer une pré - Optimisation de l'intégrité du signal; Intégration au niveau du Conseil pour s'assurer que les réseaux critiques répondent aux exigences électriques; Terminer le câblage du réseau public; Optimisation. Grâce à une approche fondée sur des règles électriques, il est possible d'évaluer efficacement la qualité, de détecter la distorsion du signal et de déterminer la topologie du réseau d'appariement ainsi que la structure et la résistance appropriées de l'appariement terminal avant la conception de la disposition. Une fois la disposition et le câblage terminés, la vérification post érieure peut être effectuée et la forme d'onde peut être détectée visuellement à l'aide d'un oscilloscope logiciel. Les problèmes de synchronisation et de distorsion peuvent être résolus en utilisant la fonction d'optimisation intégrée du routage.


Solution de conception de signaux hybrides

À mesure que la miniaturisation du design devient une mode, les consommateurs ont besoin de produits à haute performance et à bas prix. Afin de s'adapter à la concurrence sur le marché, les fabricants demandent aux chercheurs et aux développeurs de mettre au point des produits à haute performance et à faible coût avec différents types et configurations fonctionnelles dans les plus brefs délais. Produits, conquérir le marché. Cela pose de nombreux nouveaux défis de conception aux concepteurs. Par exemple, la technologie hybride numérique - analogique et même la technologie RF sont utilisées sur le même substrat pour réaliser la miniaturisation de la conception et améliorer la fonctionnalité du produit. La popularité mondiale des téléphones cellulaires en est un exemple typique. L'industrie dispose également de solutions appropriées - les équipes de conception, la conception simultanée, la dérivation et la réutilisation de la conception sont des stratégies typiques.


Conception traditionnelle de la série

C'est - à - dire qu'une fois que l'Ingénieur en électronique a terminé la conception de tous les circuits frontaux, il les remet au concepteur physique au niveau du Conseil pour terminer la mise en oeuvre de l'arrière - plan. Le cycle de conception est la somme du temps de conception du circuit et du niveau de la planche. Après que la conception parallèle miniaturisée est devenue la principale idée de conception et que la technologie hybride a été largement utilisée, la méthode de conception en série est devenue un peu dépassée. Nous devons innover dans les méthodes de conception et utiliser de puissants outils EDA pour aider les concepteurs à concevoir pour répondre aux exigences du marché en temps opportun. Comme nous le savons tous, il est impossible pour chacun d'entre nous de faire tout le travail rapidement dans tous les domaines et en peu de temps. Le concept de groupe de conception a été proposé dans ce contexte et a été largement utilisé. À l'heure actuelle, de nombreuses entreprises utilisent l'approche de l'équipe de conception pour le développement collaboratif de produits. En fonction de la complexité de la conception et des différences entre les modules fonctionnels, l'ensemble de la conception est divisé en différents blocs fonctionnels, et différents concepteurs et développeurs conçoivent des circuits logiques et des PCB en parallèle. Ensuite, au niveau supérieur de la conception, les résultats finaux de la conception de chaque module sont transmis sous forme d '« équipement » pour synthétiser la conception globale de la planche. Cette méthode est appelée réutilisation de la conception des PCB. Grâce à cette méthode, il est facile de voir qu'elle peut grandement raccourcir la période de conception, et le temps de conception n'est que la somme du temps de conception du bloc qui prend beaucoup de temps et du temps de traitement de la connexion d'interface arrière.


Technologie dérivée

Pour répondre aux besoins des utilisateurs à différents niveaux, Les fabricants qui se concentrent sur des produits civils ont souvent besoin de développer des produits ayant des fonctions et des grades différents pour conquérir le marché.. Le passé., Développement de produits pour différentes fonctions, Nous utilisons souvent différents processus de conception pour les mettre en œuvre séparément, C'est ça., Utiliser différentes données de conception pour produire des circuits imprimés ayant des fonctions différentes pour réaliser le produit. Les inconvénients sont l'augmentation des coûts et la prolongation du cycle de conception., En même temps, Augmentation du facteur de non - Fiabilité humaine du produit. De nombreux fabricants utilisent maintenant la technologie dérivée pour résoudre ces problèmes, C'est ça., Exporter des produits de différentes familles fonctionnelles en utilisant les mêmes données de processus de conception, Réduire les coûts et améliorer la qualité PCB board.