A medida que los requisitos de tamaño de PCB se vuelven cada vez más pequeños, los requisitos de densidad del dispositivo son cada vez mayores y el diseño de PCB se vuelve más difícil. Cómo lograr una alta tasa de diseño de PCB y acortar el tiempo de diseño, luego hablaremos sobre las habilidades de diseño de planificación, diseño y cableado de PCB.

Antes de comenzar con el cableado, se debe analizar cuidadosamente el diseño y configurar cuidadosamente el software de la herramienta, lo que hará que el diseño se ajuste mejor a los requisitos.

1. Determine la cantidad de capas de la PCB.

El tamaño de la placa de circuito y el número de capas de cableado deben determinarse al comienzo del diseño. La cantidad de capas de cableado y el método STack-up afectarán directamente el cableado y la impedancia de las líneas impresas.

El tamaño del tablero ayuda a determinar el método de apilamiento y el ancho de la línea impresa para lograr el efecto de diseño deseado. En la actualidad, la diferencia de costo entre las placas multicapa es muy pequeña y es mejor usar más capas de circuito y distribuir uniformemente el cobre al diseñar.
2. Reglas y restricciones de diseño.

Para completar con éxito la tarea de cableado, las herramientas de cableado deben funcionar según las reglas y restricciones correctas. Para clasificar todas las líneas de señales con requisitos especiales, cada clase de señal debe tener una prioridad. Cuanto mayor sea la prioridad, más estrictas serán las reglas.

Las reglas involucran el ancho de las líneas impresas, el número máximo de vías, el paralelismo, la influencia mutua entre las líneas de señal y las restricciones de capa. Estas reglas tienen una gran influencia en el rendimiento de la herramienta de cableado. La consideración cuidadosa de los requisitos de diseño es un paso importante para un cableado exitoso.

3. Disposición de componentes

En el proceso de ensamblaje óptimo, las reglas de diseño para la capacidad de fabricación (DFM) restringirán el diseño de los componentes. Si el departamento de montaje permite que los componentes se muevan, el circuito se puede optimizar adecuadamente para facilitar el cableado automático.

Las reglas y restricciones definidas afectarán el diseño del diseño. La herramienta de cableado automático sólo considera una señal a la vez. Al establecer las restricciones de cableado y la capa de la línea de señal, la herramienta de cableado puede completar el cableado como lo imaginó el diseñador.

Por ejemplo, para la disposición del cable de alimentación:

①En el diseño de la PCB, el circuito de desacoplamiento de la fuente de alimentación debe diseñarse cerca de los circuitos relevantes, en lugar de colocarse en la parte de la fuente de alimentación; de lo contrario, afectará el efecto de derivación y la corriente pulsante fluirá en la línea de alimentación y la línea de tierra, causando interferencias. ;

②Para la dirección de suministro de energía dentro del circuito, la energía debe suministrarse desde la etapa final a la etapa anterior, y el capacitor del filtro de potencia de esta parte debe colocarse cerca de la etapa final;

③Para algunos canales de corriente principales, como desconectar o medir corriente durante la depuración y prueba, se deben disponer espacios de corriente en los cables impresos durante el diseño.

Además, cabe señalar que la fuente de alimentación regulada debe disponerse en la medida de lo posible en una placa de circuito impreso separada durante el diseño. Cuando la fuente de alimentación y el circuito comparten una placa de circuito impreso, en el diseño, es necesario evitar el diseño mixto de la fuente de alimentación estabilizada y los componentes del circuito o hacer que la fuente de alimentación y el circuito compartan el cable de tierra. Debido a que este tipo de cableado no solo es fácil de producir interferencias, sino que además no puede desconectar la carga durante el mantenimiento, solo una parte de los cables impresos se puede cortar en ese momento, dañando así la placa impresa.
4. Diseño en abanico

En la etapa de diseño de despliegue, cada pin del dispositivo de montaje en superficie debe tener al menos una vía, de modo que cuando se necesiten más conexiones, la placa de circuito pueda realizar conexiones internas, pruebas en línea y reprocesamiento de circuitos.

Para maximizar la eficiencia de la herramienta de enrutamiento automático, se debe utilizar el tamaño de vía más grande y la línea impresa tanto como sea posible, y el intervalo se establece en 50 mil. Es necesario adoptar el tipo de vía que maximice el número de rutas de cableado. Después de una cuidadosa consideración y predicción, el diseño de la prueba en línea del circuito se puede llevar a cabo en la etapa inicial del diseño y realizarse en la etapa posterior del proceso de producción. Determine el tipo de distribución según la ruta del cableado y las pruebas en línea del circuito. La alimentación y la tierra también afectarán el cableado y el diseño de distribución.

5. Cableado manual y procesamiento de señales clave.

El cableado manual es un proceso importante en el diseño de placas de circuito impreso ahora y en el futuro. El uso de cableado manual ayuda a las herramientas de cableado automático a completar el trabajo de cableado. Al enrutar y arreglar manualmente la red seleccionada (red), se puede formar una ruta que se puede utilizar para el enrutamiento automático.

Las señales clave se cablean primero, ya sea manualmente o en combinación con herramientas de cableado automático. Una vez completado el cableado, el personal técnico y de ingeniería correspondiente comprobará el cableado de la señal. Una vez superada la inspección, los cables se repararán y luego las señales restantes se cablearán automáticamente. Debido a la existencia de impedancia en el cable de tierra, traerá interferencia de impedancia común al circuito.

Por lo tanto, no conecte aleatoriamente ningún punto con símbolos de conexión a tierra durante el cableado, lo que puede producir un acoplamiento dañino y afectar el funcionamiento del circuito. A frecuencias más altas, la inductancia del cable será varios órdenes de magnitud mayor que la resistencia del cable mismo. En este momento, incluso si solo fluye una pequeña corriente de alta frecuencia a través del cable, se producirá una cierta caída de voltaje de alta frecuencia.

Por lo tanto, para circuitos de alta frecuencia, el diseño de la PCB debe disponerse lo más compacto posible y los cables impresos deben ser lo más cortos posible. Hay inductancia y capacitancia mutuas entre los cables impresos. Cuando la frecuencia de trabajo es grande, causará interferencia a otras partes, lo que se denomina interferencia de acoplamiento parásito.

Los métodos de supresión que se pueden tomar son:
① Intente acortar el cableado de señal entre todos los niveles;
②Organice todos los niveles de los circuitos en el orden de las señales para evitar cruzar cada nivel de las líneas de señal;
③Los cables de dos paneles adyacentes deben ser perpendiculares o cruzados, no paralelos;
④ Cuando los cables de señal se van a colocar en paralelo en la placa, estos cables deben estar separados lo más posible por una cierta distancia, o separados por cables de tierra y cables de alimentación para lograr el propósito de blindaje.
6. Cableado automático

Para el cableado de señales clave, debe considerar controlar algunos parámetros eléctricos durante el cableado, como la reducción de la inductancia distribuida, etc. Después de comprender qué parámetros de entrada tiene la herramienta de cableado automático y la influencia de los parámetros de entrada en el cableado, la calidad del El cableado automático se puede obtener hasta cierto punto Garantía. Se deben utilizar reglas generales al enrutar señales automáticamente.

Al establecer condiciones de restricción y prohibir áreas de cableado para limitar las capas utilizadas por una señal determinada y la cantidad de vías utilizadas, la herramienta de cableado puede enrutar automáticamente los cables de acuerdo con las ideas de diseño del ingeniero. Después de establecer las restricciones y aplicar las reglas creadas, el enrutamiento automático logrará resultados similares a los esperados. Una vez completada una parte del diseño, se reparará para evitar que se vea afectada por el proceso de enrutamiento posterior.

La cantidad de cableado depende de la complejidad del circuito y de la cantidad de reglas generales definidas. Las herramientas de cableado automático actuales son muy potentes y normalmente pueden completar el 100% del cableado. Sin embargo, cuando la herramienta de cableado automático no ha completado todo el cableado de señales, es necesario enrutar manualmente las señales restantes.
7. Disposición del cableado

Para algunas señales con pocas restricciones, la longitud del cableado es muy larga. En este momento, primero puede determinar qué cableado es razonable y qué cableado no es razonable, y luego editarlo manualmente para acortar la longitud del cableado de la señal y reducir la cantidad de vías.