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Fattori di progettazione PCB a cui devi prestare attenzione
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Fattori di progettazione PCB a cui devi prestare attenzione

2022-03-21
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Author:pcb

Per l'articolo su Scheda PCB tecnologia, le sfide affrontate da Scheda PCB ingegneri di progettazione in tempi recenti, Questo articolo spiegherà le sfide affrontate da Scheda PCB progettazione, e quali fattori devono essere presi in considerazione quando un Scheda PCB designer is a Scheda PCB strumento di progettazione. Ecco alcuni fattori che Scheda PCB designers must consider and influence their decision:

Scheda PCB

1. Product Features
1.1 Funzioni essenziali che coprono i requisiti essenziali, including:
1) Interaction between schematic and Scheda PCB 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), ecc.
1.3 Prodotti aggiuntivi possono eseguire la simulazione analogica, simulazione digitale, Simulazione a segnale misto analogico-digitale, Simulazione del segnale ad alta velocità, and RF simulation
1.4 Have a central component library that is easy to create and manage

2. Un buon partner che è tecnicamente alla guida del settore e ha dedicato più impegno rispetto ad altri produttori, can help you design products with efficacy and technology in a short period of time

3. Il prezzo dovrebbe essere una considerazione secondaria tra i fattori di cui sopra, maggiore attenzione dovrebbe essere prestata al ROI!
Ci sono molti fattori da considerare in Scheda PCB valutazione. Il tipo di strumenti di sviluppo che un designer sta cercando dipende dalla complessità del lavoro di progettazione che sta facendo. Come i sistemi tendono a diventare più complessi, Il controllo dell'instradamento fisico e del posizionamento dei componenti elettrici è diventato così esteso che i vincoli devono essere posti su percorsi critici nel processo di progettazione. Tuttavia, troppi vincoli di progettazione limitano la flessibilità del progetto. I progettisti devono avere una buona comprensione dei loro disegni e delle loro regole in modo da sapere quando utilizzare tali regole. Questa definizione di design è strettamente integrata con la modifica dei vincoli. Nella modifica dei vincoli, i progettisti possono definire vincoli fisici ed elettrici. I vincoli elettrici guideranno il simulatore per l'analisi pre-posizionamento e post-posizionamento per la verifica della rete. Uno sguardo più attento alla definizione del design, è anche collegato a FPGA/Scheda PCB integrazione. Scopo dell'FPGA/Scheda PCB l'integrazione consiste nel fornire un'integrazione bidirezionale, gestione dei dati, e la capacità di eseguire co-progettazione tra FPGA e Scheda PCB. Le stesse regole di vincolo per l'implementazione fisica vengono inserite durante la fase di layout come durante la definizione del progetto. Ciò riduce la possibilità di errori che passano da file a layout. Scambio di tubi, scambio di porte logiche, and even input and output interface group (IO_Bank) exchange all need to return to the design definition stage for updating, così il design di ogni link è sincronizzato.

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. È comune progettare più di 2000 pin su un dispositivo BGA con un passo di 1mm, figuriamoci 296 pin su un dispositivo con 0.Passo 65 mm. Faster rise times and Signal Integrity (SI) requirements require a higher number of power and ground pins, che richiedono più strati in una scheda multistrato, in tal modo la domanda elevata di microvie. The need for density interconnects (HDI) technology. HDI è una tecnologia di interconnessione che viene sviluppata in risposta alle esigenze di cui sopra. Micro vie e dielettrici ultrasottili, tracce più sottili, Le caratteristiche chiave della tecnologia HDI e la spaziatura di linea più piccola.

2.2 RF Design
For RF design, I circuiti RF dovrebbero essere progettati direttamente nello schema del sistema e nella disposizione della scheda di sistema, piuttosto che un ambiente separato per le conversioni successive. Tutta la simulazione, Sono ancora necessarie le capacità di tuning e ottimizzazione fornite dall'ambiente di simulazione RF, ma l'ambiente di simulazione accetta più dati grezzi rispetto al progetto "reale". Di conseguenza, le differenze tra i modelli di dati e i conseguenti problemi di transizioni progettuali scompariranno. Primo, i progettisti possono interagire direttamente tra progettazione del sistema e simulazione RF; secondo, se i progettisti stanno lavorando su una progettazione RF su larga scala o abbastanza complessa, potrebbero voler distribuire attività di simulazione del circuito a più piattaforme di calcolo in parallelo, o Volevano ridurre i tempi di simulazione inviando ogni circuito in un design multi-blocco al proprio simulatore.

2.3 Advanced Packaging
The increasing functional complexity of modern products requires a corresponding increase in the number of passive components, Si riflette principalmente nell'aumento del numero di condensatori di disaccoppiamento e resistenze di terminazione in bassa potenza, Applicazioni ad alta frequenza. Mentre il packaging dei dispositivi passivi di montaggio superficiale si è ridotto notevolmente nel corso degli anni, i risultati sono ancora gli stessi quando si cerca di raggiungere la densità finale. Printed component technology has enabled the transition from multi-chip assemblies (MCMs) and hybrid assemblies to today's SiP and Scheda PCBs che sono direttamente incorporati come componenti passivi. La tecnologia di assemblaggio viene utilizzata nel processo di trasformazione. Per esempio, 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. I componenti passivi incorporati possono ora essere progettati con alta precisione, eliminando la necessità di ulteriori fasi di lavorazione per saldature pulite al laser. C'è anche un movimento verso una maggiore integrazione direttamente all'interno del substrato nei componenti wireless.

2.4 Rigid-flex PCB
In order to design a Scheda PCB rigida-flessibile, tutti i fattori che influenzano il processo di assemblaggio devono essere considerati. I progettisti non possono progettare un PCB rigido-flessibile così semplice come progettare un PCB rigido, come se il PCB rigido-flex fosse solo un altro PCB rigido. Devono gestire l'area di curvatura del progetto per garantire che i punti di progettazione non causino rotture e stripping del conduttore a causa di sollecitazioni sulla superficie di piegatura. Ci sono ancora molti fattori meccanici da considerare, come il raggio di curvatura, spessore e tipo dielettrico, peso della lamiera, placcatura in rame, spessore complessivo del circuito, numero di strati, e numero di curve. Comprendi il design rigido-flex e decidi se il tuo prodotto ti permette di creare un design rigido-flex.

2.5 Signal Integrity Planning
In recent years, sono state avanzate nuove tecnologie relative alle strutture bus paralleli e alle strutture a coppie differenziali per la conversione seriale-parallela o l'interconnessione seriale. Tipi di problemi di progettazione tipici incontrati per un bus parallelo e la progettazione di conversione seriale-parallela. Le limitazioni della progettazione del bus parallelo sono cambiamenti nella tempistica del sistema, come la distorsione dell'orologio e i ritardi di propagazione. Progettare i vincoli di temporizzazione rimane difficile a causa della distorsione dell'orologio su tutta la larghezza del bus. Aumentare il clock rate non farà che peggiorare il problema. D'altra parte, la struttura di coppia differenziale utilizza una connessione punto-punto scambiabile a livello hardware per la comunicazione seriale. Tipicamente, Trasferisce i dati su una "corsia" seriale unidirezionale che può essere impilata in 1-, 2-, 4-, 8-, 16-, Configurazioni a 32 larghezze. Ogni canale porta un byte di dati, in modo che il bus possa gestire larghezze di dati da 8 a 256 byte, e l'integrità dei dati può essere mantenuta attraverso l'uso di una qualche forma di tecnica di rilevamento degli errori. Tuttavia, altri problemi di progettazione sorgono a causa delle elevate velocità di dati. Il recupero dell'orologio alle alte frequenze diventa un onere per il sistema, poiché l'orologio deve bloccarsi rapidamente al flusso di dati in entrata e ridurre tutti i jitter ciclo-ciclo al fine di migliorare le prestazioni anti-jitter del circuito. Il rumore dell'alimentazione elettrica crea anche ulteriori problemi per i progettisti. Questo tipo di rumore aumenta il potenziale di forte jitter, che rende più difficile aprire gli occhi. Un'altra sfida è ridurre il rumore in modalità comune e affrontare i problemi causati dagli effetti di perdita dei pacchetti IC, Scheda PCBs, cavi, e connettori.

2.6 Utility of Design Kits
Design kits such as USB, DDR/DDR2, PCI-X, PCI-Express, e RocketIO saranno senza dubbio di grande aiuto ai progettisti che entrano in nuove tecnologie. Il Design Kit offre una panoramica della tecnologia, descrizioni dettagliate, e difficoltà che i progettisti dovranno affrontare, seguito dalla simulazione e come creare vincoli di routing. Fornisce documentazione descrittiva insieme al programma, che offre ai progettisti l'opportunità di padroneggiare nuove tecnologie avanzate. Potrebbe sembrare facile ottenere un Scheda PCB strumento in grado di gestire il layout; ma ottenere uno strumento che non solo soddisfa il layout ma risolve anche le vostre esigenze di pressatura è fondamentale.