Ingeniose abilità del layout della scheda PCB e dell'elaborazione dei difetti di processo

Come Scheda PCB I requisiti di dimensione stanno diventando sempre più piccoli, i requisiti di densità del dispositivo sono sempre più alti, e il Scheda PCB Il design sta diventando sempre più difficile. Come ottenere un alto tasso di routing del Scheda PCB e abbreviare il tempo di progettazione, Parliamo delle capacità progettuali di Scheda PCB pianificazione, layout e cablaggio. Un'attenta analisi della progettazione e un'attenta configurazione del software utensile devono essere effettuate prima di iniziare il routing, che renderà il progetto più conforme.

1. Determina il numero di livelli sul Scheda PCB
Le dimensioni della scheda e gli strati di routing devono essere determinati all'inizio della progettazione. Il numero di strati di cablaggio e il metodo di impilamento influenzeranno direttamente il cablaggio e l'impedenza delle tracce. La dimensione della scheda aiuta a determinare la larghezza di stack-up e traccia per ottenere l'effetto di progettazione desiderato. La differenza di costo tra schede multistrato è attualmente piccola, e la progettazione inizia con più strati di circuito e una distribuzione uniforme del rame.

2. Design Rules and Limitations
To successfully complete routing tasks, Gli strumenti di routing devono funzionare all'interno delle regole e dei vincoli corretti. Classificare tutte le linee di segnale con requisiti speciali, ogni classe di segnale dovrebbe avere una priorità, e maggiore è la priorità, più severe sono le norme. Regole relative alla larghezza di traccia, numero di vias, parallelismo, interazione tra linee di segnale, Le limitazioni dei livelli hanno un grande impatto sulle prestazioni degli strumenti di routing. Un'attenta considerazione dei requisiti di progettazione è un passo importante per un routing di successo.

3. Layout of components
During il assembly process, design for manufacturability (DFM) rules impose constraints on component placement. Se il reparto assemblaggio permette ai componenti di muoversi, il circuito può essere ottimizzato correttamente per un routing automatico più facile. Le regole e i vincoli definiti influiscono sulla progettazione del layout. Lo strumento di instradamento automatico considera un solo segnale. Impostando i vincoli del routing e impostando i livelli in cui la linea del segnale può essere instradata, lo strumento di routing può completare il routing come il progettista ha immaginato.
Per esempio, for the layout of the power lines:
1) In the Scheda PCB layout, il circuito di disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica dovrebbe essere progettato vicino a ciascun circuito correlato, piuttosto che inserito nella parte di alimentazione, altrimenti non influenzerà solo l'effetto bypass, ma anche corrente pulsante di flusso sulla linea elettrica e sulla linea di terra, causing harassment;
2) For the power supply direction inside the circuit, l'alimentazione elettrica dovrebbe essere adottata dall'ultima fase alla fase precedente, and the power supply filter capacitor of this part should be arranged near the last stage;
3) For some main current channels, come scollegare o misurare la corrente durante il debug e il test, Gli spazi di corrente dovrebbero essere disposti sui conduttori stampati durante il layout. Inoltre, prestare attenzione al layout dell'alimentatore regolato su una scheda stampata separata il più possibile. Quando l'alimentazione elettrica e il circuito condividono la scheda stampata, nel layout, evitare la disposizione mista dell'alimentatore regolato e dei componenti del circuito o la messa a terra dell'alimentatore e del circuito. Perché questo tipo di cablaggio non è solo soggetto a interferenze, ma anche non può scollegare il carico durante la manutenzione, e solo una parte dei fili stampati può essere tagliata, danneggiando così il circuiti stampati.

4. Fan-Out Design
During the fan-out design phase, I dispositivi di montaggio superficiale devono avere almeno una via per pin per consentire alla scheda di eseguire connessioni intercalari, Prove in circuito, e il ritrattamento del circuito quando sono necessarie più connessioni. Al fine di rendere efficiente lo strumento di routing automatico, Assicurarsi di utilizzare le dimensioni dei vias e tracce il più possibile, e l'intervallo è idealmente impostato a 50mil. Il tipo di via da utilizzare che rende disponibile il numero di percorsi di routing. Dopo attenta considerazione e previsione, la progettazione del circuito in-circuit test può essere effettuata nella fase iniziale della progettazione e realizzata nella fase successiva del processo produttivo. Il tipo di via fan-out è determinato in base al percorso di routing e al circuito in-circuit test. L'alimentazione e la messa a terra influiscono anche sul routing e sul design della ventola.

5. Manual wiring and processing of critical signals
Manual routing is an important process in printed circuit board design now and in the future, Il routing manuale aiuta gli strumenti di routing automatici per completare il lavoro di routing. Tracciando e fissando manualmente le reti selezionate, può essere formato un percorso che può essere seguito per il routing automatico. Rotta prima i segnali critici, manualmente o in combinazione con strumenti di routing automatizzati. Dopo il completamento del cablaggio, il personale tecnico e tecnico competente controllerà il cablaggio di questi segnali. Dopo che l'ispezione è passata, i fili saranno fissati, e poi verrà avviato il cablaggio automatico dei segnali rimanenti. A causa dell'esistenza di impedenza nel filo di terra, porterà interferenze di impedenza comune al circuito. Pertanto, in caso di cablaggio, non collegare alcun punto con simboli di terra a volontà, che possono causare accoppiamento dannoso e influenzare il funzionamento del circuito. A frequenze più elevate, La reattività induttiva del filo sarà di ordini di grandezza superiori alla resistenza del filo stesso. In questo momento, anche se solo una piccola corrente ad alta frequenza scorre attraverso il cavo, verrà generata una certa caduta di tensione ad alta frequenza. Pertanto, per circuiti ad alta frequenza, the Scheda PCB il layout deve essere organizzato nel modo più compatto possibile, e i conduttori stampati devono essere il più brevi possibile.
Ci sono anche induttanza e capacità reciproche tra i fili stampati. Quando la frequenza di funzionamento è grande, causerà interferenze ad altre parti, che è chiamata interferenza parassitaria di accoppiamento. 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, Questi fili devono essere separati per quanto possibile da una certa distanza, o separati da fili di terra e cavi di alimentazione per raggiungere lo scopo di schermatura.

6. Auto-routing
For the wiring of key signals, è necessario considerare il controllo di alcuni parametri elettrici durante il cablaggio, come ridurre l'induttanza distribuita, ecc. Dopo aver compreso i parametri di ingresso dello strumento di cablaggio automatico e l'influenza dei parametri di ingresso sul cablaggio, la qualità del cablaggio automatico può essere ottenuta in una certa misura. garantire. Regole generali devono essere utilizzate per l'autorouting dei segnali. Impostando vincoli e aree di no-routing per limitare i livelli utilizzati per un dato segnale e il numero di vie utilizzate, lo strumento di routing può instradare automaticamente secondo il pensiero progettuale dell'ingegnere. Dopo aver impostato i vincoli e applicato le regole create, l'auto-routing otterrà risultati simili come previsto, e dopo che una parte del progetto è completa, è fissato per evitare che venga influenzato dal successivo processo di routing. Il numero di tracce dipende dalla complessità del circuito e da quante regole generali sono definite. Gli strumenti di auto-routing odierni sono molto potenti e di solito fanno il 100% del routing. Tuttavia, quando lo strumento di instradamento automatico non completa l'instradamento di tutti i segnali, i restanti segnali devono essere instradati manualmente.

7. Wiring arrangement
For some signals with few constraints, la lunghezza del cablaggio è molto lunga. In questo momento, Si può prima giudicare quale cablaggio è ragionevole e quale è irragionevole, e quindi accorciare la lunghezza del cablaggio del segnale e ridurre il numero di vias modificando manualmente su Scheda PCB.