Efterhånden som kravene til PCB-størrelse bliver mindre og mindre, bliver kravene til enhedstæthed højere og højere, og PCB-design bliver vanskeligere. Hvordan man opnår en høj PCB-layouthastighed og forkorter designtiden, så vil vi tale om designfærdighederne ved PCB-planlægning, layout og ledninger.

Inden ledningsføringen påbegyndes, bør designet analyseres omhyggeligt, og værktøjssoftwaren bør indstilles omhyggeligt, hvilket vil gøre designet mere i overensstemmelse med kravene.

1. Bestem antallet af lag af printkortet

Størrelsen af ​​printpladen og antallet af ledningslag skal bestemmes i begyndelsen af ​​designet. Antallet af ledningslag og STack-up-metoden vil direkte påvirke ledningerne og impedansen af ​​de udskrevne linjer.

Størrelsen på brættet hjælper med at bestemme stablemetoden og bredden af ​​den trykte linje for at opnå den ønskede designeffekt. På nuværende tidspunkt er omkostningsforskellen mellem flerlagstavler meget lille, og det er bedre at bruge flere kredsløbslag og jævnt fordele kobberet ved design.
2. Designregler og begrænsninger

For at fuldføre ledningsopgaven skal ledningsværktøjer arbejde under de korrekte regler og begrænsninger. For at klassificere alle signallinjer med særlige krav bør hver signalklasse have en prioritet. Jo højere prioritet, jo strengere regler.

Reglerne involverer bredden af ​​de trykte linjer, det maksimale antal vias, parallelitet, den gensidige påvirkning mellem signallinjer og lagbegrænsninger. Disse regler har stor indflydelse på ledningsværktøjets ydeevne. Omhyggelig overvejelse af designkrav er et vigtigt skridt for vellykket ledningsføring.

3. Layout af komponenter

I den optimale monteringsproces vil design for manufacturability (DFM) regler begrænse komponentlayout. Hvis montageafdelingen tillader komponenterne at bevæge sig, kan kredsløbet optimeres passende for at gøre den automatiske ledningsføring lettere.

De definerede regler og begrænsninger vil påvirke layoutdesignet. Det automatiske ledningsværktøj tager kun hensyn til ét signal ad gangen. Ved at indstille ledningsbegrænsningerne og indstille laget af signallinjen, kan ledningsværktøjet fuldføre ledningsføringen, som designeren forestillede sig.

For eksempel til layoutet af netledningen:

①I PCB-layoutet skal strømforsyningens afkoblingskredsløb designes nær de relevante kredsløb i stedet for at placeres i strømforsyningsdelen, ellers vil det påvirke bypass-effekten, og pulserende strøm vil flyde på strømledningen og jordledningen, hvilket forårsager interferens ;

②For strømforsyningsretningen inde i kredsløbet skal strøm tilføres fra det sidste trin til det foregående trin, og strømfilterkondensatoren i denne del skal arrangeres nær det sidste trin;

③For nogle hovedstrømkanaler, såsom afbrydelse eller måling af strøm under fejlfinding og testning, bør strømgab arrangeres på de trykte ledninger under layout.

Derudover skal det bemærkes, at den regulerede strømforsyning så vidt muligt bør arrangeres på et separat printkort under layoutet. Når strømforsyningen og kredsløbet deler et printkort i layoutet, er det nødvendigt at undgå det blandede layout af den stabiliserede strømforsyning og kredsløbskomponenterne eller at få strømforsyningen og kredsløbet til at dele jordledningen. Fordi denne form for ledninger ikke kun er let at producere interferens, men også ude af stand til at afbryde belastningen under vedligeholdelse, kan kun en del af de trykte ledninger skæres på det tidspunkt og dermed beskadige printkortet.
4. Fan-out design

I designfasen for fan-out skal hver pin på overflademonteringsenheden have mindst én gennemgang, så når der er behov for flere forbindelser, kan printkortet udføre intern forbindelse, online test og kredsløbsoparbejdning.

For at maksimere effektiviteten af ​​det automatiske routingværktøj skal den største via-størrelse og printede linje bruges så meget som muligt, og intervallet er sat til 50mil. Det er nødvendigt at anvende via-typen, der maksimerer antallet af ledningsveje. Efter omhyggelig overvejelse og forudsigelse kan designet af kredsløbs onlinetesten udføres på det tidlige stadium af designet og realiseres på det senere stadium af produktionsprocessen. Bestem via fan-out-typen i henhold til ledningsvejen og kredsløbets onlinetest. Strøm og jord vil også påvirke ledninger og fan-out design.

5. Manuel ledningsføring og behandling af nøglesignaler

Manuel ledningsføring er en vigtig proces i design af printkort nu og i fremtiden. Brug af manuel ledningsføring hjælper automatiske ledningsværktøjer til at fuldføre ledningsarbejdet. Ved manuel routing og fiksering af det valgte netværk (net) kan der dannes en sti, der kan bruges til automatisk routing.

Nøglesignalerne kobles først, enten manuelt eller kombineret med automatiske ledningsværktøjer. Når ledningsføringen er afsluttet, vil det relevante ingeniør- og tekniske personale kontrollere signalledningerne. Efter at inspektionen er bestået, vil ledningerne blive fikset, og derefter vil de resterende signaler automatisk blive forbundet. På grund af eksistensen af ​​impedans i jordledningen, vil det bringe fælles impedansinterferens til kredsløbet.

Forbind derfor ikke punkter tilfældigt med jordingssymboler under ledningsføring, hvilket kan producere skadelig kobling og påvirke kredsløbets funktion. Ved højere frekvenser vil trådens induktans være flere størrelsesordener større end selve trådens modstand. På dette tidspunkt, selvom der kun løber en lille højfrekvent strøm gennem ledningen, vil der forekomme et vist højfrekvent spændingsfald.

For højfrekvente kredsløb bør PCB-layoutet derfor arrangeres så kompakt som muligt, og de trykte ledninger skal være så korte som muligt. Der er gensidig induktans og kapacitans mellem de printede ledninger. Når arbejdsfrekvensen er stor, vil det forårsage interferens til andre dele, hvilket kaldes parasitisk koblingsinterferens.

De undertrykkelsesmetoder, der kan tages, er:
① Prøv at forkorte signalledningerne mellem alle niveauer;
②Arranger alle niveauer af kredsløb i rækkefølgen af ​​signaler for at undgå at krydse hvert niveau af signallinjer;
③Trådene til to tilstødende paneler skal være vinkelrette eller krydsede, ikke parallelle;
④ Når signalledninger skal lægges parallelt i kortet, skal disse ledninger adskilles med en vis afstand så meget som muligt, eller adskilles af jordledninger og strømledninger for at opnå formålet med afskærmning.
6. Automatisk ledningsføring

Til ledningsføring af nøglesignaler skal du overveje at kontrollere nogle elektriske parametre under ledningsføringen, såsom reduktion af distribueret induktans osv. Efter at have forstået, hvilke inputparametre det automatiske ledningsføringsværktøj har og inputparametrenes indflydelse på ledningerne, kan kvaliteten af automatisk ledningsføring kan fås i et vist omfang Garanti. Generelle regler bør anvendes ved automatisk dirigering af signaler.

Ved at indstille begrænsningsbetingelser og forbyde ledningsområder for at begrænse de lag, der bruges af et givet signal og antallet af anvendte vias, kan ledningsværktøjet automatisk rute ledningerne i henhold til ingeniørens designideer. Efter at have indstillet begrænsningerne og anvendt de oprettede regler, vil den automatiske routing opnå resultater svarende til de forventede resultater. Når en del af designet er afsluttet, vil det blive rettet for at forhindre, at det bliver påvirket af den efterfølgende routingproces.

Antallet af ledninger afhænger af kompleksiteten af ​​kredsløbet og antallet af definerede generelle regler. Nutidens automatiske ledningsværktøjer er meget kraftfulde og kan normalt gennemføre 100% af ledningsføringen. Men når det automatiske ledningsværktøj ikke har fuldført alle signalledninger, er det nødvendigt at dirigere de resterende signaler manuelt.
7. Ledningsarrangement

For nogle signaler med få begrænsninger er ledningslængden meget lang. På dette tidspunkt kan du først bestemme, hvilke ledninger der er rimelige, og hvilke ledninger der er urimelige, og derefter manuelt redigere for at forkorte signalledningslængden og reducere antallet af vias.