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PCB技術
高速PCB設計プロセスにおける4つの共通技術を説明する
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高速PCB設計プロセスにおける4つの共通技術を説明する

高速PCB設計プロセスにおける4つの共通技術を説明する

2021-11-11
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Author:Jack

This article will discuss four basic (and important) techniques and strategies for both novices and veterans. あなたがデザインのこれらの技術により多くの注意を払う限り, あなたの数を減らすことができます PCB 設計サイクル, 設計時間と総合的診断困難.
Tip 1: Pay attention to the research of manufacturing methods and foundry chemical treatment process
In this era of factoryless IC companies, 多くのエンジニアは、実際に発生するステップと化学処理を知らない PCBデザインファイルから. これは実際には驚くべきことではない. 実用的知識の欠如は、しばしば設計初心者を必要としないより複雑な設計選択を行う. 例えば, 初心者によって作られる一般的な間違いは、設計することです PCB 特に正確な寸法のレイアウト, それで, 狭い格子に接続された直交線を使用する. 最後に, それは PCB処理 工場は現場で生産できる. それは、耐用年数の間、十分な信頼性を維持するように設計されています.
これらの能力を持つ工場は、最も経済的なものを提供できないかもしれない PCB 価格. そのデザインは本当に複雑である必要がありますか? 缶 PCB レイアウトを減らすために大きなグリッドに設計される PCB コストと信頼性の向上? デザイン初心者によって遭遇される他の誤解は、あまりに小さいビア・サイズとブラインドで埋められたビアを含みます. これらの先進ビア構造は、強力なツールの製品です PCB エンジニアの道具箱, しかし、彼らの効果は、特定の状況に非常に依存しています. 彼らがツールボックスにいるので、彼らが使われなければならないというわけではありません.
バートSimonovichは、デザインのノートは、ブログのアスペクト比について話した PCB どこでも製造できる.「ほとんどのために PCB デザイン, 少しの考えと計画で, これらのHDI機能を完全に回避することができます, これにより、コストを再び節約し、設計の製造性を向上させる. これらの超小型または単一ポートビアの銅めっきに必要な物理および流体力学はすべてではない PCB工場 が良い. 記憶する, 悪いビア缶は全体を台無しにする PCB; あなたが20を持つならば,あなたのデザインの000ビア, その後、20を持っている,失敗の000の可能性. 技術を通した不必要なHDIを含むこと, その後、失敗の確率は増加します.


PCB工場

Tip 2: Believe in the flying line
Sometimes drawing schematics when designing a simple PCB 時間の浪費らしい, 特に1つまたは2つのデザインを行った後. 初心者デザイナー, 図画学も、困難な仕事でありえます. スキップ回路は、しばしば初心者と適度に熟練した人々によって採用される戦術です. しかし、我々は強い願望に抵抗しなければなりません. 参照として使用できる完全な回路図からレイアウトを展開するには、レイアウト接続が完全に完了するのを確実にします. 以下に説明する.
まず第一に, 回路図は回路の視覚的な記述である, 多くのレベルで情報を通信できる. 回路のサブセクションはいくつかのページで詳細に描くことができる, そして、それらの機能ブロックの近くにコンポーネントを配置することができる, 最終的な物理的レイアウトにかかわらず. 各々のコンポーネント上の各々のピンが図式記号で示されるので, それは、有線のピンをチェックするのは簡単です. 言い換えれば, 回路を記述するための正式な規則が続くかどうか, 回路図は、すぐにこの事実を視覚的に判断するのに役立ちます.
スタックオーバーフローに関する議論のグループで, つのポスターはコメントしました, それから、それは悪い回路図でなければなりません, 何が起ころうとも... 実際、それは正しい回路図です. 問題は明らかだ. 技術的に正しいが、混乱している回路図は、まだ悪い回路図です.このビューは同意しやすいが, 読解不可能な回路図は、まだCADプログラムで使用できます. 回路を記述する接続情報を表現することはレイアウト設計においても有用である.
結論は次のとおりです PCBレイアウト, ゴールデンリファレンスとして使用される回路図を持つことは、仕事をより簡単にすることができます. 接続を完了するシンボルを使用しますあなたはルーティングの課題に対処するときに同時に接続について考える必要はありません. 最後に, 私は、あなたが設計の最初のバージョンで作るのを忘れたワイヤー接続が再実行の数を救うことができるのを発見しました.
ヒント3:オートルータを使用します, but don’t rely entirely on the auto-router
Most professional PCB CADツールには自動ルーターがある. しかし、あなたが設計しない限り PCB 非常に専門的に, 自動ルータは、一度に配線を完了しますのために PCB 接続, 自動ルーターは1クリックで完了することができますソリューションではありません. あなたはまだマニュアルの配線を行う方法を知っている必要があります.
Autorouterは非常に設定可能なツールです. 彼らの役割に完全なプレーを与えるために, ルータパラメタは慎重に、そして、思慮深く各々の仕事のためにセットされなければなりません, 単一のモジュールであっても PCB 設計は別途設定しなければならない. 任意の機会に適した基本的なユニバーサルデフォルトの設定はありません.
経験豊かなデザイナーに尋ねてください, their usual answer is "the thing between your ears (eyes)". これは冗談じゃない, 彼らは深刻だ. 過程として, 配線はアルゴリズムとして芸術的である配線自体は発見的である, したがって、従来のバックトラッキングアルゴリズムと非常に似ています. For constrained path selection applications (such as mazes and puzzles), バックトラッキングアルゴリズムは答えを見つけるのに非常に適している, しかし、オープンで無条件の状況で, 印刷された PCB事前に配置されたコンポーネント, バックトラッキングアルゴリズムは最適解の発見に良くない. オートルータの制約が設計者によって非常に細心に調整されない限り, 自動ルータの結果は、手動でバックトラッキングアルゴリズムの結果の弱点のためにチェックされる必要がある.
ワイヤサイズ別の難しさ. オートルータは、ワイヤにどれだけの電流が流れるかを確実に決定することができない, それで、ワイヤーがどれくらい広く使われるかについて決定するのを助けることができません. 結果的に, ほとんどの自動ルータによってレイアウトされた配線の幅は要件を満たさない. 多くの自動ルータでは、リファレンスワイヤの制約を指定することができます. StackExchangeの上のフォーラム柱で.ウェブサイト, 著者マーティントンプソンは書いた, “Every board I make has used an automatic router (sorry, それは非常にハイエンドルータ...). あなたの制約がこれに類似しているならば, これら2つの信号は差動対を形成する, これらのネットは長さに合わなければならない, 次に、これらの条件をautorouter. autorouterを使うとき, あなたは自分自身に尋ねる必要があります PCB, 回路図の各配線の制約を設定する, この時間でマニュアル配線はどれだけ完成しますか?"
Experienced designers put a lot of energy on the initial component レイアウト, and almost half of the entire design time is spent on optimizing the component layout:
Simplified wiring-minimize the crossing of flying wires, etc.;
Devices are close-shorter routing means better wiring;
Signal timing considerations.

ユーザーフォーラムで, ポスト, コンポーネントのレイアウトに注意を払う. ルートを簡単にする方法. コンポーネントのレイアウトは、ワークロード全体の70 %を占めます. あなたがそれを配置開始する前に最初のワイヤーを配置します. すべてのコンポーネント...use flying leads (these lines indicate the connection relationship that has not been completed yet) as a rough guide to the complexity of the wiring."
The older generations often used mixed methods for wiring-hand-laid some important key lines, そして、配線の後、これらの線をロックした. それから、非重要なワイヤーを処理するために自動ルータを使用して、ルーティングアルゴリズムで「脱出状態」を管理するのを助けます. この方法は、制御された手動配線と高速自動配線の間の良好な妥協点である.
4チップ目 PCBジオメトリー and current
Most people who work in electronic design know that, 川沿いを歩く川のように, エレクトロニクスは、喉点とボトルネックに遭遇するかもしれません. これは自動車用ヒューズの設計に直接適用されてきた. By controlling the thickness and shape of the wire (U-shaped bending, V字型曲げ, S字型, etc.), オーバーロードされたとき、較正されたヒューズは、スロートポイントで爆破する. 問題は PCBデザイナー occasionally produce similar electrical throat points in their PCB設計. 例えば:2つの速い45 sが角度を形成するために使われることができる90度の曲がり角を使ってください;曲げは90度より大きく、ジグザグ形状を形成する. 最善の場合に, これらのワイヤは、信号伝搬の速度を減らす最悪の場合, 彼らは車のヒューズのようになります, どちらが抵抗点で爆発するか.