Wie kann man schnell die Anzahl der Schichten, Verkabelung und Layout der Leiterplatte bestimmen?

Wenn die Anforderungen an die Größe der PCB immer kleiner werden, werden die Anforderungen an die Gerätedichte immer höher und das PCB -Design wird schwieriger. So erzielen Sie eine hohe Layoutrate mit hoher Layout und verkürzen die Designzeit. Dann werden wir über die Designfähigkeiten der PCB -Planung, des Layouts und der Verkabelung sprechen.

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Vor Beginn der Verkabelung sollte das Design sorgfältig analysiert werden und die Toolsoftware sorgfältig eingestellt werden, wodurch das Design mehr den Anforderungen entspricht.

1. Bestimmen Sie die Anzahl der Schichten der PCB

Die Größe der Leiterplatte und die Anzahl der Kabelschichten müssen zu Beginn des Designs bestimmt werden. Die Anzahl der Kabelschichten und die Stapelmethode wirken sich direkt auf die Verkabelung und Impedanz der gedruckten Linien aus.

Die Größe der Platine hilft bei der Bestimmung der Stapelmethode und der Breite der gedruckten Linie, um den gewünschten Entwurfseffekt zu erzielen. Gegenwärtig ist der Kostenunterschied zwischen mehrschichtigen Boards sehr gering und es ist besser, mehr Leiterschichten zu verwenden und das Kupfer beim Entwerfen gleichmäßig zu verteilen.
2. Entwurfsregeln und Beschränkungen

Um die Kabelaufgabe erfolgreich abzuschließen, müssen Kabelwerkzeuge unter den richtigen Regeln und Einschränkungen arbeiten. Um alle Signallinien mit speziellen Anforderungen zu klassifizieren, sollte jede Signalklasse Priorität haben. Je höher die Priorität ist, desto strengere Regeln.

Die Regeln umfassen die Breite der gedruckten Linien, die maximale Anzahl von VIAS, Parallelität, den gegenseitigen Einfluss zwischen Signallinien und Schichtbeschränkungen. Diese Regeln haben einen großen Einfluss auf die Leistung des Kabelwerkzeugs. Die sorgfältige Berücksichtigung der Entwurfsanforderungen ist ein wichtiger Schritt für eine erfolgreiche Verkabelung.

 

3. Layout von Komponenten

Im optimalen Montageprozess wird das Design für Herstellbarkeit (DFM) das Komponentenlayout einschränken. Wenn die Montageabteilung es den Komponenten ermöglicht, sich zu bewegen, kann die Schaltung angemessen optimiert werden, um die automatische Verkabelung zu vereinfachen.

Die definierten Regeln und Einschränkungen wirken sich auf das Layoutdesign aus. Das automatische Kabelwerkzeug berücksichtigt jeweils nur ein Signal. Durch das Festlegen der Verkabelungsbeschränkungen und das Festlegen der Ebene der Signallinie kann das Verkabelungswerkzeug die Verkabelung abschließen, wie sich der Designer vorstellte.

Zum Beispiel zum Layout des Netzkabels:

In der Layout des Leitfadens sollte der Stromversorgungsabkopplungskreis in der Nähe der relevanten Schaltungen ausgelegt sein, anstatt in den Stromversorgungsteil aufzutreten. Andernfalls beeinflusst es den Bypass -Effekt, und der pulsierende Strom fließt auf der Stromleitung und der Erdungslinie, was zu Störungen führt.

② Für die Stromversorgungsrichtung innerhalb des Stromkreises sollte die Stromversorgung von der Endstufe bis zur vorherigen Stufe geliefert werden, und der Stromversorgungskondensator dieses Teils sollte in der Nähe der letzten Stufe angeordnet werden.

③ Für einige wichtige Stromkanäle, wie z. B. das Trennen oder Messen von Strom während des Debuggens und Tests, sollten aktuelle Lücken während der Layout auf den gedruckten Drähten angeordnet werden.

Darüber hinaus sollte beachtet werden, dass das regulierte Netzteil während des Layouts so weit wie möglich auf einer separaten gedruckten Leiterplatte angeordnet werden sollte. Wenn die Stromversorgung und der Schaltkreis eine gedruckte Schaltkreisplatine in der Layout teilen, müssen Sie die gemischte Layout der stabilisierten Stromversorgung und der Schaltkomponenten vermeiden oder die Stromversorgung und den Schaltkreis den Erdungsdraht teilen. Da diese Art von Verkabelung nicht nur leicht zu störende, sondern auch nicht in der Lage ist, die Last während der Wartung zu trennen, können zu diesem Zeitpunkt nur ein Teil der gedruckten Drähte geschnitten werden, wodurch die gedruckte Platte beschädigt wird.
4. Fan-Out-Design

In der Fan-Out-Designphase sollte jeder Stift des Oberflächenmontagegeräts mindestens eine via haben, sodass die Leiterplatte, wenn mehr Verbindungen benötigt werden, eine interne Verbindung, Online-Tests und die Wiederaufbereitung des Schaltungskreises durchführen können.

Um die Effizienz des automatischen Routing -Tools zu maximieren, muss die größte über Größe und gedruckte Linie so weit wie möglich verwendet werden, und das Intervall wird auf 50 Mio. eingestellt. Es ist notwendig, den über Typ zu übernehmen, der die Anzahl der Verkabelungswege maximiert. Nach sorgfältiger Berücksichtigung und Vorhersage kann der Design des Online -Tests der Kreislauf in der frühen Phase des Designs durchgeführt und in der späteren Phase des Produktionsprozesses realisiert werden. Bestimmen Sie den VIA-Fan-Out-Typ entsprechend dem Verdrahtungspfad und der Online-Prüfung der Schaltung. Kraft und Boden wirken sich auch auf die Verkabelung und das Fan-Out-Design aus.

5. Manuelle Verkabelung und Verarbeitung von Schlüsselsignalen

Manuelle Verkabelung ist jetzt und in Zukunft ein wichtiger Prozess des gedruckten Leiterplattendesigns. Die Verwendung manueller Verkabelung hilft automatische Kabelwerkzeuge, um die Verkabelungsarbeiten zu erledigen. Durch manuelles Routing und Fixieren des ausgewählten Netzwerks (NET) kann ein Pfad für automatische Routing gebildet werden.

Die wichtigsten Signale werden zuerst entweder manuell oder kombiniert mit automatischen Kabelwerkzeugen verdrahtet. Nach Abschluss der Verkabelung prüft das zuständige technische und technische Personal die Signalkabel. Nachdem die Inspektion bestanden wurde, werden die Drähte repariert und dann werden die verbleibenden Signale automatisch verdrahtet. Aufgrund der Existenz von Impedanz im Erdungsdraht bringt es gemeinsame Impedanz -Störungen in den Schaltkreis.

Schließen Sie daher während der Verkabelung keine Punkte mit Erdungssymbolen an, was möglicherweise eine schädliche Kopplung erzeugen und den Betrieb der Schaltung beeinflusst. Bei höheren Frequenzen wird die Induktivität des Drahtes mehrere Größenordnungen sein, die größer sind als der Widerstand des Drahtes selbst. Zu diesem Zeitpunkt tritt auch ein kleiner Hochfrequenzstrom durch den Draht durch, auch wenn ein bestimmter Hochfrequenzspannungsabfall auftritt.

Daher sollte für Hochfrequenzschaltungen das Layout der Leiterplatte so kompakt wie möglich angeordnet werden und die gedruckten Drähte so kurz wie möglich sein. Es gibt gegenseitige Induktivität und Kapazität zwischen den gedruckten Drähten. Wenn die Arbeitsfrequenz groß ist, stört sie andere Teile, was als parasitäre Kopplungsstörungen bezeichnet wird.

Die Unterdrückungsmethoden, die aufgenommen werden können, sind:
① Versuchen Sie, die Signalverkabelung zwischen allen Ebenen zu verkürzen.
②Arange alle Stufen von Schaltungen in der Größenordnung der Signale, um zu vermeiden, dass jede Ebene der Signallinien überquert wird.
③ Die Drähte von zwei benachbarten Panels sollten senkrecht oder kreuz und nicht parallel sein.
④ Wenn Signaldrähte parallel in der Tafel gelegt werden sollen, sollten diese Drähte so weit wie möglich durch einen bestimmten Abstand getrennt oder durch Erdungsdrähte und Leistungsdrähte getrennt werden, um den Zweck der Abschirmung zu erreichen.
6. Automatische Verkabelung

Für die Verkabelung von Schlüsselsignalen müssen Sie in Betracht ziehen, einige elektrische Parameter während der Verkabelung zu steuern, wie z. Allgemeine Regeln sollten verwendet werden, wenn Signale automatisch weitergeleitet werden.

Durch Festlegen von Beschränkungsbedingungen und das Verbot von Verkabelungsbereichen, um die von einem bestimmten Signal verwendeten Schichten und die Anzahl der verwendeten VIAS zu begrenzen, kann das Verdrahtungswerkzeug die Drähte automatisch gemäß den Entwurfsideen des Ingenieurs weiterleiten. Nach der Festlegung der Einschränkungen und der Anwendung der erstellten Regeln erzielt das automatische Routing Ergebnisse ähnlich den erwarteten Ergebnissen. Nach Abschluss eines Teils des Entwurfs wird es festgelegt, um zu verhindern, dass es durch den nachfolgenden Routing -Prozess beeinträchtigt wird.

Die Anzahl der Verkabelung hängt von der Komplexität des Schaltkreises und der Anzahl der definierten allgemeinen Regeln ab. Die heutigen automatischen Kabelwerkzeuge sind sehr leistungsfähig und können normalerweise 100% der Verkabelung vervollständigen. Wenn das automatische Verkabelungstool jedoch nicht alle Signalverkabelungen abgeschlossen hat, muss die verbleibenden Signale manuell weitergeleitet werden.
7. Verkabelungsanordnung

Für einige Signale mit wenigen Einschränkungen ist die Verkabelungslänge sehr lang. Zu diesem Zeitpunkt können Sie zunächst feststellen, welche Verkabelung angemessen ist und welche Verkabelung unangemessen ist, und dann manuell bearbeiten, um die Signalverkabelungslänge zu verkürzen und die Anzahl der VIAS zu verringern.