Kako brzo odrediti broj slojeva, ožičenje i raspored PCB-a?

Kako zahtjevi za veličinom PCB-a postaju sve manji i manji, zahtjevi za gustinom uređaja postaju sve veći i veći, a dizajn PCB-a postaje sve teži. Kako postići visoku stopu rasporeda PCB-a i skratiti vrijeme dizajna, tada ćemo govoriti o dizajnerskim vještinama planiranja, rasporeda i ožičenja PCB-a.

”"

 

Prije početka ožičenja, dizajn treba pažljivo analizirati i pažljivo postaviti softver alata, što će dizajn učiniti više u skladu sa zahtjevima.

1. Odredite broj slojeva PCB-a

Veličina ploče i broj slojeva ožičenja moraju se odrediti na početku dizajna. Broj slojeva ožičenja i metoda STack-up direktno će uticati na ožičenje i impedanciju odštampanih linija.

Veličina ploče pomaže u određivanju metode slaganja i širine ispisane linije kako bi se postigao željeni efekt dizajna. Trenutno je razlika u cijeni između višeslojnih ploča vrlo mala, pa je bolje koristiti više slojeva kola i ravnomjerno rasporediti bakar prilikom projektiranja.
2. Pravila i ograničenja dizajna

Da bi uspješno dovršili zadatak ožičenja, alati za ožičenje moraju raditi prema ispravnim pravilima i ograničenjima. Za klasifikaciju svih signalnih vodova sa posebnim zahtjevima, svaka klasa signala treba da ima prioritet. Što je veći prioritet, to su pravila stroža.

Pravila uključuju širinu odštampanih linija, maksimalan broj prelaza, paralelizam, međusobni uticaj između signalnih linija i ograničenja slojeva. Ova pravila imaju veliki utjecaj na performanse alata za ožičenje. Pažljivo razmatranje zahtjeva dizajna važan je korak za uspješno ožičenje.

 

3. Raspored komponenti

U optimalnom procesu sastavljanja, pravila dizajna za proizvodnost (DFM) će ograničiti raspored komponenti. Ako odjel za montažu dopušta pomicanje komponenti, krug se može na odgovarajući način optimizirati kako bi se olakšalo automatsko ožičenje.

Definirana pravila i ograničenja će utjecati na dizajn izgleda. Alat za automatsko ožičenje uzima u obzir samo jedan po jedan signal. Postavljanjem ograničenja ožičenja i postavljanjem sloja signalne linije, alat za ožičenje može dovršiti ožičenje kako je dizajner zamislio.

Na primjer, za raspored kabla za napajanje:

①U rasporedu PCB-a, kolo za razdvajanje napajanja treba biti dizajnirano u blizini relevantnih kola, umjesto da se postavlja u dio za napajanje, inače će utjecati na efekat premošćivanja, a pulsirajuća struja će teći na liniji napajanja i uzemljenja, uzrokujući smetnje ;

②Za pravac napajanja unutar kola, napajanje bi trebalo da se dovodi od završne faze u prethodnu fazu, a kondenzator filtera napajanja ovog dela treba da bude postavljen blizu završne faze;

③Za neke glavne strujne kanale, kao što je isključenje ili mjerenje struje tokom otklanjanja grešaka i testiranja, strujni razmaci bi trebali biti raspoređeni na odštampanim žicama tokom rasporeda.

Osim toga, treba napomenuti da bi regulirano napajanje trebalo biti raspoređeno na zasebnoj štampanoj ploči što je više moguće tokom rasporeda. Kada napajanje i kolo dijele štampanu ploču, u rasporedu je potrebno izbjeći mješoviti raspored stabiliziranog napajanja i komponenti kola ili napraviti da napajanje i kolo dijele žicu za uzemljenje. Budući da ova vrsta ožičenja ne samo da je lako izazvati smetnje, već i ne može isključiti opterećenje tokom održavanja, samo dio odštampanih žica može biti isječen u tom trenutku, čime se ošteti štampana ploča.
4. Fan-out dizajn

U fazi projektovanja ventilatora, svaki pin uređaja za površinsku montažu treba da ima najmanje jedan priključak, tako da kada je potrebno više konekcija, ploča može da izvrši interno povezivanje, testiranje na mreži i ponovnu obradu kola.

Da bi se maksimizirala efikasnost alata za automatsko rutiranje, najveća veličina i štampana linija moraju se koristiti što je više moguće, a interval je postavljen na 50 mil. Neophodno je usvojiti tip prelaza koji maksimizira broj puteva ožičenja. Nakon pažljivog razmatranja i predviđanja, dizajn kola online test se može provesti u ranoj fazi dizajna i realizirati u kasnijoj fazi proizvodnog procesa. Odredite tip preko ventilatora prema putu ožičenja i online testiranju kola. Snaga i uzemljenje će također utjecati na dizajn ožičenja i ventilatora.

5. Ručno ožičenje i obrada ključnih signala

Ručno ožičenje je važan proces dizajna štampanih ploča sada iu budućnosti. Korištenje ručnog ožičenja pomaže automatskim alatima za ožičenje da završe radove ožičenja. Ručnim usmjeravanjem i fiksiranjem odabrane mreže (mreže) može se formirati putanja koja se može koristiti za automatsko rutiranje.

Ključni signali se prvo povezuju, bilo ručno ili u kombinaciji s automatskim alatima za ožičenje. Nakon što je ožičenje završeno, relevantno inženjersko i tehničko osoblje će provjeriti signalno ožičenje. Nakon prolaska inspekcije, žice će biti fiksirane, a zatim će se preostali signali automatski povezati. Zbog postojanja impedanse u žici za uzemljenje, to će dovesti do uobičajenih impedansnih smetnji u kolo.

Stoga, nemojte nasumično spajati nijednu tačku sa simbolima uzemljenja tokom ožičenja, što može izazvati štetno spajanje i utjecati na rad kola. Na višim frekvencijama, induktivnost žice će biti nekoliko redova veličine veća od otpora same žice. U ovom trenutku, čak i ako samo mala visokofrekventna struja teče kroz žicu, doći će do određenog pada napona visoke frekvencije.

Stoga, za visokofrekventna kola, raspored PCB-a treba biti raspoređen što je moguće kompaktnije, a štampane žice treba da budu što kraće. Između štampanih žica postoje međusobna induktivnost i kapacitivnost. Kada je radna frekvencija velika, to će uzrokovati smetnje drugim dijelovima, što se naziva smetnja parazitske sprege.

Metode suzbijanja koje se mogu preduzeti su:
① Pokušajte skratiti signalno ožičenje između svih nivoa;
② Rasporedite sve nivoe kola po redosledu signala kako biste izbegli prelazak preko svakog nivoa signalnih linija;
③ Žice dva susedna panela treba da budu okomite ili ukrštene, a ne paralelne;
④ Kada se signalne žice postavljaju paralelno u ploču, ove žice treba razdvojiti na određenoj udaljenosti što je više moguće, ili razdvojiti žicama za uzemljenje i žicama za napajanje kako bi se postigla svrha zaštite.
6. Automatsko ožičenje

Za ožičenje ključnih signala, morate razmotriti kontrolu nekih električnih parametara tokom ožičenja, kao što je smanjenje distribuirane induktivnosti, itd. Nakon što shvatite koje ulazne parametre ima alat za automatsko ožičenje i utjecaj ulaznih parametara na ožičenje, kvalitet automatsko ožičenje može se dobiti do određene mjere Garancija. Opća pravila treba koristiti kada se automatski usmjeravaju signali.

Postavljanjem uvjeta ograničenja i zabranom područja ožičenja kako bi se ograničili slojevi koje koristi dati signal i broj upotrijebljenih vias-a, alat za ožičenje može automatski usmjeriti žice prema dizajnerskim idejama inženjera. Nakon postavljanja ograničenja i primjene kreiranih pravila, automatsko rutiranje će postići rezultate slične očekivanim rezultatima. Nakon što je dio dizajna završen, on će biti fiksiran kako bi se spriječilo da na njega utječe naknadni proces usmjeravanja.

Broj ožičenja ovisi o složenosti kruga i broju definiranih općih pravila. Današnji alati za automatsko ožičenje su vrlo moćni i obično mogu završiti 100% ožičenja. Međutim, kada alat za automatsko ožičenje nije dovršio sve ožičenje signala, potrebno je ručno usmjeriti preostale signale.
7. Raspored ožičenja

Za neke signale sa nekoliko ograničenja, dužina ožičenja je veoma duga. U ovom trenutku, prvo možete odrediti koje ožičenje je razumno, a koje nerazumno, a zatim ručno urediti kako biste skratili dužinu signalnog ožičenja i smanjili broj prelaza.