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Techniques de conception et points clés pour réaliser un câblage automatique efficace des PCB
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Techniques de conception et points clés pour réaliser un câblage automatique efficace des PCB

Techniques de conception et points clés pour réaliser un câblage automatique efficace des PCB

2022-08-01
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Author:pcb

Bien que leArt. outils EDA soient maintenant puissants, De plus en plus petit PCB board Exigences dimensionnelles et densité plus élevée des dispositifs, Difficile. PCB board Le design n'est pas petit. Pour résoudre les problèmes de conception et accélérer le lancement des produits, De nombreux fabricants ont maintenant tendance à utiliser des outils EDA spéciaux pour PCB boards. Toutefois, les outils spéciaux de l'AED ne produisent pas les résultats escomptés., Pas de routage à 1.00%, C'est le bordel., Il faut souvent beaucoup de temps pour terminer le reste du travail.. Il existe de nombreux logiciels d'outils EDA populaires sur le marché, Mais ils sont tous les mêmes, à l'exception des termes utilisés et de l'emplacement des touches de fonction.. Comment utiliser ces outils pour une meilleure mise en œuvre PCB board? Avant de commencer le câblage, une analyse approfondie de la conception et une mise en place minutieuse du logiciel d'outils rendront la conception plus conforme aux exigences.. Voici le processus général de conception et les étapes.

PCB board

1. C'est sûr. PCB board

Les dimensions des circuits imprimés et les couches de câblage doivent être déterminées au début de la conception. Si la conception exige l'utilisation de composants de réseaux sphériques à haute densité (BGA), il faut tenir compte du faible nombre de couches de routage nécessaires pour acheminer ces appareils. Le nombre de couches de câblage et la méthode d'empilage affectent directement le câblage et l'impédance de la trace. La taille de la carte de circuit aide à déterminer la largeur de la pile et de la trace pour obtenir l'effet de conception désiré. Depuis de nombreuses années, on considère que moins de couches sont moins chères, mais de nombreux autres facteurs influent sur le coût de fabrication des circuits imprimés. Ces dernières années, la différence de coût entre les panneaux multicouches a été considérablement réduite. Commencez la conception à partir d'un plus grand nombre de couches de circuit et distribuez uniformément le cuivre afin d'éviter d'être obligé d'ajouter de nouvelles couches si un petit nombre de signaux ne répondent pas aux règles et aux exigences d'espace définies jusqu'à la fin de la conception. Une planification minutieuse avant la conception réduira de nombreux problèmes de câblage.


2. Règles et limites de conception

L'outil de routage automatique lui - même ne sait pas quoi faire. Pour accomplir les tâches de routage, les outils de routage doivent fonctionner selon les règles et les contraintes appropriées. Différentes lignes de signalisation ont des exigences de câblage différentes. Toutes les lignes de signalisation ayant des exigences particulières doivent être classifiées et les différentes classifications de conception doivent être différentes. Chaque catégorie de signal doit avoir une priorité, plus la priorité est élevée, plus les règles sont strictes. Les règles relatives à la largeur de la trace, au nombre de trous de travers, au parallélisme, à l'interaction entre les lignes de signal et aux limites des couches ont une grande influence sur la performance des outils de routage. Un examen attentif des exigences de conception est une étape importante vers un câblage réussi.


3. Disposition des composants

Pour simplifier le processus d'assemblage, les règles de conception de la fabrication (DFM) limitent la disposition des composants. Si le Service d'assemblage permet le Mouvement des composants, les circuits peuvent être optimisés de manière appropriée pour faciliter le câblage automatique. Les règles et contraintes que vous définissez affectent la mise en page. La disposition doit tenir compte des passages de câblage et des zones à travers les trous. Ces chemins et ces zones sont évidents pour le concepteur, mais l'outil de routage automatique ne prend en compte qu'un seul signal et permet à l'outil de routage de fonctionner comme prévu par le concepteur en définissant les contraintes de routage et les couches que le câblage de signal peut Router. Câblage complet.


4. Conception du ventilateur

Au cours de la phase de conception du ventilateur, afin de permettre aux outils de câblage automatique de connecter les broches des composants, l'équipement de montage de surface doit avoir au moins un trou à travers chaque broche afin que la plaque puisse être connectée entre les couches lorsque d'autres connexions sont nécessaires. Raccordements, essais en ligne (TIC) et retraitement des circuits. Pour rendre l'outil de routage automatique efficace, assurez - vous d'utiliser les dimensions des trous et des traces dans la mesure du possible et que l'espacement idéal est fixé à 50 mils. Le type de trou de travers à utiliser pour rendre le nombre de chemins de routage disponible. Lors de la conception du ventilateur, les problèmes d'essai en circuit doivent être pris en considération. Les gabarits d'essai peuvent être coûteux et, lorsqu'il est trop tard pour envisager d'ajouter des noeuds pour obtenir une testabilité à 100%, ils sont généralement commandés près de la production complète. Après mûre réflexion et prédiction, la conception des essais en circuit peut être réalisée au début de la conception et à un stade ultérieur du processus de production. Le type de ventilateur à travers le trou est déterminé en fonction de la trajectoire de câblage et des essais en circuit. L'alimentation électrique et la mise à la terre peuvent également influer sur le câblage et la conception des ventilateurs. Afin de réduire la réactivité induite par la ligne de raccordement du condensateur de filtre, les trous de travers doivent être situés aussi près que possible des broches du dispositif de montage de surface et, si nécessaire, le câblage manuel peut être utilisé, ce qui peut affecter la trajectoire de câblage initialement envisagée et peut même vous amener à reconsidérer Quel trou de travers utiliser. La relation entre les inductances de passage et de plomb doit être prise en considération, la spécification de passage étant privilégiée.


5. Câblage manuel et traitement des signaux clés

Bien que cet article traite principalement du câblage automatique, le câblage manuel est un processus important dans la conception des circuits imprimés. L'utilisation du routage manuel aide les outils de routage automatique à effectuer le routage. Comme le montrent les figures 2a et 2B, le routage manuel et la fixation du réseau sélectionné permettent de former un chemin qui peut être suivi pendant le routage automatique. Quel que soit le nombre de signaux critiques, veuillez d'abord les acheminer manuellement ou à l'aide d'un outil de routage automatique. Les signaux critiques nécessitent généralement une conception minutieuse du circuit pour obtenir les performances souhaitées. Une fois le câblage terminé, il est beaucoup plus facile pour le personnel technique concerné de vérifier le câblage du signal. Une fois l'inspection passée, les fils sont fixés et le câblage automatique des signaux restants commence.


6. Câblage automatique

Le câblage des signaux critiques doit tenir compte du contrôle de certains paramètres électriques pendant le câblage, tels que la réduction de l'inductance distribuée et de l'EMC, etc. le câblage d'autres signaux est similaire. Tous les fournisseurs d'EDA fournissent des moyens de contrôler ces paramètres. Après avoir compris les paramètres d'entrée de l'outil de routage automatique et l'influence des paramètres d'entrée sur le routage, la qualité du routage automatique peut être garantie dans une certaine mesure. Les règles générales doivent être utilisées pour l'acheminement automatique des signaux. En définissant des zones de contrainte et de non - câblage pour limiter le nombre de couches et de trous de travers utilisés pour un signal donné, les outils de câblage peuvent être acheminés automatiquement selon les idées de conception de l'Ingénieur. S'il n'y a pas de limite au nombre de couches utilisées par l'outil de routage automatique et de passages pour le routage, chaque couche est utilisée pendant le routage automatique et de nombreux passages sont créés. Une fois que les contraintes sont définies et que les règles créées sont appliquées, le routage automatique donne des résultats similaires à ceux attendus, bien qu'il puisse nécessiter un certain toilettage tout en assurant l'espace pour d'autres signaux et le routage du réseau. Une fois qu'une partie de la conception est terminée, elle est fixée pour la protéger des processus de câblage ultérieurs. Utilisez la même procédure pour acheminer les signaux restants. Le nombre de traces dépend de la complexité du circuit et du nombre de règles générales que vous définissez. Une fois chaque type de signal terminé, les restrictions sur le routage restant du réseau sont réduites. Mais il y a beaucoup de routage de signaux qui nécessitent une intervention humaine. Les outils de routage automatique d'aujourd'hui sont très puissants et permettent généralement un routage à 100%. Cependant, lorsque l'outil de routage automatique n'a pas terminé le routage de tous les signaux, les signaux restants doivent être routés manuellement.


7. Les principaux points de conception du câblage automatique sont les suivants:

7.1 modifier légèrement le réglage et essayer le câblage de diverses voies;

7.2 maintenir les règles de base inchangées, essayer différentes couches de câblage, différentes lignes d'impression et largeurs d'espacement, différentes largeurs de lignes, différents types de trous de passage, tels que les trous de passage aveugles et les trous de passage enfouis, et observer comment ces facteurs influent sur les résultats de la conception;

7.3 permettre aux outils de routage de traiter ces réseaux par défaut au besoin;

7.4 moins le signal est important, plus l'outil de câblage automatique est libre.


8. Disposition du câblage

Si vous utilisez l'outil EDA pour lister les longueurs de câblage des signaux, vérifiez ces données et vous pouvez trouver que certains signaux avec peu de contraintes ont des longueurs de câblage très longues. Ce problème est relativement facile à résoudre et l'édition manuelle peut réduire la longueur du câblage du signal et le nombre de trous. Au cours du tri, vous devez déterminer quels itinéraires sont raisonnables et quels itinéraires ne le sont pas. Comme pour le routage manuel, le routage automatique peut être organisé et édité pendant le processus d'examen.


9. Apparence de la carte de circuit

Dans le passé, la conception mettait l'accent sur les effets visuels des circuits imprimés., Et maintenant, c'est différent.. Conception automatique PCB board Moins esthétique que la conception manuelle, mais conforme aux exigences spécifiées en ce qui concerne les caractéristiques électroniques, Assure une performance complète de la conception.