Jak rychle určit počet vrstev, zapojení a rozložení DPS?

Jak se požadavky na velikost PCB zmenšují a zmenšují, požadavky na hustotu zařízení jsou stále vyšší a vyšší a návrh PCB se stává obtížnějším. Jak dosáhnout vysoké míry rozložení DPS a zkrátit dobu návrhu, pak budeme hovořit o konstrukčních dovednostech plánování, rozložení a zapojení DPS.

""

 

Před zahájením elektroinstalace by měl být návrh pečlivě analyzován a software nástroje by měl být pečlivě nastaven, aby byl návrh více v souladu s požadavky.

1. Určete počet vrstev DPS

Na začátku návrhu je třeba určit velikost desky plošných spojů a počet vrstev zapojení. Počet vrstev kabeláže a metoda STack-up přímo ovlivní kabeláž a impedanci tištěných linek.

Velikost desky pomáhá určit způsob stohování a šířku tištěné čáry pro dosažení požadovaného efektu designu. V současné době je cenový rozdíl mezi vícevrstvými deskami velmi malý a při návrhu je lepší použít více vrstev obvodů a rovnoměrně rozložit měď.
2. Pravidla a omezení návrhu

Chcete-li úspěšně dokončit úkol zapojení, musí nástroje pro zapojení pracovat podle správných pravidel a omezení. Pro klasifikaci všech signálních vedení se speciálními požadavky by měla mít každá třída signálu prioritu. Čím vyšší priorita, tím přísnější pravidla.

Pravidla zahrnují šířku tištěných čar, maximální počet prokovů, paralelismus, vzájemné ovlivnění signálových čar a omezení vrstvy. Tato pravidla mají velký vliv na výkon elektroinstalačního nástroje. Pečlivé zvážení konstrukčních požadavků je důležitým krokem pro úspěšnou elektroinstalaci.

 

3. Rozmístění komponent

V optimálním procesu montáže omezí rozvržení komponent pravidla návrhu pro vyrobitelnost (DFM). Pokud montážní oddělení dovolí součástkám pohyb, lze obvod vhodně optimalizovat, aby bylo automatické zapojení jednodušší.

Definovaná pravidla a omezení ovlivní návrh rozvržení. Nástroj pro automatickou kabeláž bere v úvahu pouze jeden signál najednou. Nastavením omezení kabeláže a nastavením vrstvy signálního vedení může nástroj pro elektroinstalaci dokončit kabeláž podle představ projektanta.

Například pro uspořádání napájecího kabelu:

①V uspořádání PCB by měl být oddělovací obvod napájecího zdroje navržen v blízkosti příslušných obvodů, spíše než umístěn v části napájecího zdroje, jinak to ovlivní efekt bypassu a na elektrickém vedení a zemním vedení bude proudit pulzující proud, což způsobí rušení. ;

②Pro směr napájení uvnitř obvodu by mělo být napájení dodáváno z konečného stupně do předchozího stupně a kondenzátor výkonového filtru této části by měl být uspořádán blízko konečného stupně;

③U některých hlavních proudových kanálů, jako je odpojení nebo měření proudu během ladění a testování, by měly být na vytištěných vodičích během rozvržení uspořádány proudové mezery.

Navíc je třeba poznamenat, že regulovaný napájecí zdroj by měl být při rozložení co nejvíce uspořádán na samostatné desce plošných spojů. Když napájecí zdroj a obvod sdílejí desku s plošnými spoji, je v uspořádání nutné vyhnout se smíšenému rozložení stabilizovaného napájecího zdroje a součástek obvodu nebo zajistit, aby napájecí zdroj a obvod sdílely zemnící vodič. Protože tento druh kabeláže nejenže snadno vytváří rušení, ale také není schopen odpojit zátěž při údržbě, lze v tu chvíli přeříznout pouze část tištěných vodičů, a tím poškodit desku s plošnými spoji.
4. Fan-out design

Ve fázi návrhu ventilátoru by měl mít každý kolík zařízení pro povrchovou montáž alespoň jeden průchod, takže když je potřeba více připojení, deska s obvody může provádět vnitřní připojení, online testování a přepracování obvodu.

Aby se maximalizovala účinnost automatického směrovacího nástroje, musí být co nejvíce používána největší velikost a tištěná čára a interval je nastaven na 50 mil. Je nutné použít typ via, který maximalizuje počet propojovacích cest. Po pečlivém zvážení a předpovědi může být návrh online testu obvodu proveden v rané fázi návrhu a realizován v pozdější fázi výrobního procesu. Určete typ přes fan-out podle trasy vedení a online testování obvodu. Napájení a uzemnění také ovlivní kabeláž a design ventilátoru.

5. Ruční zapojení a zpracování klíčových signálů

Ruční zapojování je důležitým procesem návrhu desek plošných spojů nyní i v budoucnu. Použití ruční kabeláže pomáhá automatickým elektroinstalačním nástrojům dokončit elektroinstalační práce. Ručním směrováním a fixací vybrané sítě (sítě) lze vytvořit cestu, kterou lze použít pro automatické směrování.

Klíčové signály jsou nejprve zapojeny, buď ručně, nebo v kombinaci s automatickými kabelovými nástroji. Po dokončení elektroinstalace zkontroluje příslušný technický a technický personál signální kabeláž. Po úspěšné kontrole budou vodiče upevněny a zbývající signály budou automaticky zapojeny. Vzhledem k existenci impedance v uzemňovacím vodiči to přinese běžné impedanční rušení do obvodu.

Proto během zapojování náhodně nepřipojujte žádné body se symboly uzemnění, což může způsobit škodlivé spojení a ovlivnit provoz obvodu. Při vyšších frekvencích bude indukčnost drátu o několik řádů větší než odpor samotného drátu. V této době, i když drátem protéká jen malý vysokofrekvenční proud, dojde k určitému vysokofrekvenčnímu poklesu napětí.

Proto by u vysokofrekvenčních obvodů mělo být rozložení DPS uspořádáno co nejkompaktněji a tištěné vodiče by měly být co nejkratší. Mezi tištěnými vodiči je vzájemná indukčnost a kapacita. Když je pracovní frekvence velká, způsobí rušení jiných částí, což se nazývá rušení parazitní vazby.

Způsoby potlačení, které lze použít, jsou:
① Pokuste se zkrátit signálové vedení mezi všemi úrovněmi;
②Uspořádejte všechny úrovně obvodů v pořadí signálů, abyste se vyhnuli křížení jednotlivých úrovní signálních vedení;
③Dráty dvou sousedních panelů by měly být kolmé nebo zkřížené, nikoli rovnoběžné;
④ Když mají být signálové vodiče položeny paralelně v desce, měly by být tyto vodiče odděleny co možná nejvíce o určitou vzdálenost nebo odděleny zemnicími vodiči a silovými vodiči, aby bylo dosaženo účelu stínění.
6. Automatické zapojení

Pro zapojování klíčových signálů je třeba zvážit ovládání některých elektrických parametrů během zapojování, jako je snížení distribuované indukčnosti atd. Po pochopení, jaké vstupní parametry má nástroj pro automatickou elektroinstalaci a vlivu vstupních parametrů na kabeláž, bude kvalita automatickou elektroinstalaci lze získat do určité míry Záruka. Při automatickém směrování signálů by se měla používat obecná pravidla.

Nastavením omezujících podmínek a zákazem oblastí kabeláže, aby se omezily vrstvy používané daným signálem a počet použitých průchodů, může nástroj pro elektroinstalaci automaticky vést vodiče podle návrhových nápadů inženýra. Po nastavení omezení a aplikaci vytvořených pravidel dosáhne automatické směrování výsledků podobných očekávaným výsledkům. Poté, co je část návrhu dokončena, bude opravena, aby nebyla ovlivněna následným procesem směrování.

Počet zapojení závisí na složitosti obvodu a počtu definovaných obecných pravidel. Dnešní nástroje pro automatickou elektroinstalaci jsou velmi výkonné a obvykle dokážou dokončit 100 % kabeláže. Pokud však nástroj pro automatickou kabeláž nedokončí všechny signálové kabely, je nutné ručně směrovat zbývající signály.
7. Uspořádání elektroinstalace

U některých signálů s několika omezeními je délka vedení velmi dlouhá. V tomto okamžiku můžete nejprve určit, které zapojení je rozumné a které není rozumné, a poté ručně upravit, abyste zkrátili délku signálového vedení a snížili počet prokovů.