Kuidas kiiresti määrata PCB kihtide arvu, juhtmestikku ja paigutust?

Kuna PCB suuruse nõuded muutuvad järjest väiksemaks, muutuvad seadme tiheduse nõuded aina kõrgemaks ja PCB projekteerimine muutub keerulisemaks. Kuidas saavutada kõrge PCB paigutuse kiirus ja lühendada projekteerimisaega, siis räägime trükkplaatide planeerimise, paigutuse ja juhtmestiku projekteerimisoskustest.

""

 

Enne juhtmestiku paigaldamist tuleks hoolikalt analüüsida disaini ja hoolikalt seadistada tööriista tarkvara, mis muudab disaini nõuetele vastavamaks.

1. Määrake PCB kihtide arv

Projekteerimise alguses on vaja kindlaks määrata trükkplaadi suurus ja juhtmestiku kihtide arv. Juhtmekihtide arv ja STack-up meetod mõjutavad otseselt prinditud liinide juhtmeid ja takistust.

Tahvli suurus aitab määrata virnastamismeetodit ja trükitud joone laiust, et saavutada soovitud kujundusefekt. Praegu on mitmekihiliste plaatide kulude erinevus väga väike ja projekteerimisel on parem kasutada rohkem vooluahela kihte ja jaotada vask ühtlaselt.
2. Projekteerimise reeglid ja piirangud

Juhtmestiku edukaks lõpuleviimiseks peavad juhtmestiku tööriistad töötama õigete reeglite ja piirangute alusel. Kõigi erinõuetega signaaliliinide klassifitseerimiseks peaks igal signaaliklassil olema prioriteet. Mida kõrgem on prioriteet, seda rangemad on reeglid.

Reeglid hõlmavad prinditavate joonte laiust, läbipääsude maksimaalset arvu, paralleelsust, signaaliliinide vastastikust mõju ja kihipiiranguid. Nendel reeglitel on suur mõju juhtmestiku toimimisele. Projekteerimisnõuete hoolikas kaalumine on eduka juhtmestiku oluline samm.

 

3. Komponentide paigutus

Optimaalses koosteprotsessis piiravad valmistatavuse (DFM) reeglid komponentide paigutust. Kui montaažiosakond lubab komponentidel liikuda, saab vooluahelat sobivalt optimeerida, et muuta automaatne juhtmestik lihtsamaks.

Määratletud reeglid ja piirangud mõjutavad paigutuse kujundust. Automaatne juhtmestiku tööriist arvestab korraga ainult ühte signaali. Seades juhtmestiku piirangud ja seadistades signaaliliini kihi, saab juhtmestiku tööriist juhtmestiku lõpule viia nii, nagu disainer ette kujutas.

Näiteks toitejuhtme paigutuse jaoks:

① PCB paigutuses tuleks toiteallika lahtisidumise ahel projekteerida asjakohaste ahelate lähedale, mitte asetada toiteallika osasse, vastasel juhul mõjutab see möödaviiguefekti ning elektriliinil ja maandusliinil voolab pulseeriv vool, mis põhjustab häireid. ;

② Vooluahela sees oleva toiteallika suuna jaoks tuleks toide anda viimasest etapist eelmisele etapile ja selle osa toitefiltri kondensaator tuleks paigutada viimase etapi lähedale;

③ Mõnede peamiste voolukanalite puhul, nagu lahtiühendamine või voolu mõõtmine silumise ja testimise ajal, tuleks paigutuse ajal paigutada prinditud juhtmetele vooluvahed.

Lisaks tuleb märkida, et reguleeritud toiteallikas tuleks paigutuse käigus võimalikult palju paigutada eraldi trükkplaadile. Kui toiteallikal ja vooluringil on ühised trükkplaadid, tuleb paigutuses vältida stabiliseeritud toiteallika ja vooluahela komponentide segapaigutust või muuta toiteallikas ja vooluahel ühiseks maandusjuhet. Kuna selline juhtmestik ei tekita mitte ainult lihtsalt häireid, vaid ei suuda ka hoolduse ajal koormust lahti ühendada, saab sel ajal läbi lõigata ainult osa prinditud juhtmeid, mis kahjustab trükkplaati.
4. Fan-out disain

Ventilaatori projekteerimisetapis peaks pindpaigaldusseadme igal kontaktil olema vähemalt üks läbiviik, nii et kui on vaja rohkem ühendusi, saaks trükkplaat teostada siseühendust, võrgus testimist ja vooluahela ümbertöötlemist.

Automaatse marsruutimise tööriista efektiivsuse maksimeerimiseks tuleb võimalikult palju kasutada suurimat läbimõõtu ja prinditud joont ning intervall on seatud 50 miljonile. On vaja kasutusele võtta kaudu tüüp, mis maksimeerib juhtmestiku teede arvu. Pärast hoolikat kaalumist ja prognoosimist saab vooluringi võrgutesti kavandada projekteerimise varases staadiumis ja realiseerida tootmisprotsessi hilisemas etapis. Määrake läbi ventilaatori tüüp vastavalt juhtmestiku teele ja vooluahela online-testile. Toide ja maandus mõjutavad ka juhtmestikku ja ventilaatori konstruktsiooni.

5. Juhtmete käsitsi ühendamine ja võtmesignaalide töötlemine

Juhtmete käsitsi ühendamine on trükkplaadi projekteerimisel praegu ja tulevikus oluline protsess. Käsitsi juhtmestiku kasutamine aitab automaatsete juhtmestiku tööriistadega juhtmestiku töö lõpule viia. Valitud võrgu (võrgu) käsitsi marsruutimisel ja fikseerimisel saab moodustada tee, mida saab kasutada automaatseks marsruutimiseks.

Esmalt ühendatakse võtmesignaalid kas käsitsi või kombineeritakse automaatsete juhtmestiku tööriistadega. Pärast juhtmestiku ühendamist kontrollivad vastavad inseneri- ja tehnilised töötajad signaali juhtmestikku. Pärast kontrolli läbimist kinnitatakse juhtmed ja seejärel ühendatakse ülejäänud signaalid automaatselt. Maandusjuhtmes oleva impedantsi olemasolu tõttu toob see vooluahelasse tavalisi impedantsi häireid.

Seetõttu ärge ühendage juhtmestiku ajal juhuslikult ühtegi maandussümboliga punkti, mis võib tekitada kahjulikke sidemeid ja mõjutada vooluringi tööd. Kõrgematel sagedustel on traadi induktiivsus mitu suurusjärku suurem kui traadi enda takistus. Sel ajal, isegi kui juhtmest läbib ainult väike kõrgsagedusvool, tekib teatud kõrgsageduslik pingelang.

Seetõttu tuleks kõrgsageduslike ahelate puhul trükkplaatide paigutus võimalikult kompaktselt korraldada ja trükitud juhtmed võimalikult lühikesed. Trükitud juhtmete vahel on vastastikune induktiivsus ja mahtuvus. Kui töösagedus on suur, põhjustab see häireid teistele osadele, mida nimetatakse parasiitsidestushäireteks.

Supressioonimeetodid, mida saab kasutada, on järgmised:
① Proovige kõigi tasandite vahelist signaalijuhtmestikku lühendada;
② Järjestage kõik vooluahelate tasemed signaalide järjekorras, et vältida signaaliliinide iga taseme ristumist;
③Kahe külgneva paneeli juhtmed peaksid olema risti või risti, mitte paralleelsed;
④ Kui signaaljuhtmed asetatakse plaadile paralleelselt, tuleks need juhtmed eraldada teatud vahemaaga nii palju kui võimalik või eraldada maandusjuhtmete ja toitejuhtmetega, et saavutada varjestus.
6. Automaatne juhtmestik

Võtmesignaalide ühendamisel peate kaaluma mõne elektrilise parameetri juhtimist juhtmestiku ühendamise ajal, näiteks hajutatud induktiivsuse vähendamist jne. Pärast automaatse juhtmestiku tööriista sisendparameetrite ja sisendparameetrite mõju mõistmist juhtmestikule on vaja kontrollida juhtmestiku kvaliteeti. automaatse juhtmestiku saab teatud määral Garantii. Signaalide automaatsel suunamisel tuleks kasutada üldreegleid.

Seades piirangutingimused ja keelates juhtmestikualadel piirata antud signaali poolt kasutatavaid kihte ja kasutatavate läbipääsude arvu, saab juhtmestiku tööriist automaatselt juhtmeid vastavalt inseneri disaini ideedele suunata. Pärast piirangute seadmist ja loodud reeglite rakendamist saavutab automaatne marsruutimine oodatud tulemustele sarnased tulemused. Pärast seda, kui osa kujundusest on valminud, see fikseeritakse, et vältida seda mõjutamast järgnevast marsruutimisprotsessist.

Juhtmete arv sõltub vooluringi keerukusest ja määratletud üldreeglite arvust. Tänapäeva automaatsed juhtmestiku tööriistad on väga võimsad ja suudavad tavaliselt 100% juhtmestikust lõpule viia. Kui aga automaatne juhtmestiku tööriist ei ole kõiki signaalijuhtmeid lõpetanud, on vaja ülejäänud signaalid käsitsi suunata.
7. Juhtmete paigutus

Mõnede väheste piirangutega signaalide puhul on juhtmestiku pikkus väga pikk. Praegu saate esmalt kindlaks teha, milline juhtmestik on mõistlik ja milline ebamõistlik, ning seejärel käsitsi redigeerida, et lühendada signaali juhtmestiku pikkust ja vähendada läbipääsude arvu.