À mesure que les exigences en matière de taille des PCB deviennent de plus en plus petites, les exigences en matière de densité des dispositifs deviennent de plus en plus élevées et la conception des PCB devient plus difficile. Comment obtenir un taux de disposition de PCB élevé et réduire le temps de conception, nous parlerons ensuite des compétences de conception en matière de planification, de disposition et de câblage de PCB.

Avant de commencer le câblage, la conception doit être soigneusement analysée et le logiciel de l'outil doit être soigneusement défini, ce qui rendra la conception plus conforme aux exigences.

1. Déterminez le nombre de couches du PCB

La taille du circuit imprimé et le nombre de couches de câblage doivent être déterminés au début de la conception. Le nombre de couches de câblage et la méthode STack-up affecteront directement le câblage et l'impédance des lignes imprimées.

La taille du tableau aide à déterminer la méthode d'empilage et la largeur de la ligne imprimée pour obtenir l'effet de design souhaité. À l'heure actuelle, la différence de coût entre les cartes multicouches est très faible et il est préférable d'utiliser davantage de couches de circuits et de répartir uniformément le cuivre lors de la conception.
2. Règles et restrictions de conception

Pour mener à bien la tâche de câblage, les outils de câblage doivent fonctionner selon les règles et restrictions appropriées. Pour classer toutes les lignes de signaux présentant des exigences particulières, chaque classe de signaux doit avoir une priorité. Plus la priorité est élevée, plus les règles sont strictes.

Les règles concernent la largeur des lignes imprimées, le nombre maximum de vias, le parallélisme, l'influence mutuelle entre les lignes de signaux et les restrictions de couche. Ces règles ont une grande influence sur les performances de l'outil de câblage. Un examen attentif des exigences de conception constitue une étape importante pour un câblage réussi.

3. Disposition des composants

Dans le processus d'assemblage optimal, les règles de conception pour la fabricabilité (DFM) limiteront la disposition des composants. Si le service d'assemblage permet aux composants de bouger, le circuit peut être optimisé de manière appropriée pour faciliter le câblage automatique.

Les règles et contraintes définies affecteront la conception de la mise en page. L'outil de câblage automatique ne prend en compte qu'un seul signal à la fois. En définissant les contraintes de câblage et en définissant la couche de la ligne de signal, l'outil de câblage peut terminer le câblage comme l'imaginait le concepteur.

Par exemple, pour la disposition du cordon d'alimentation :

①Dans la disposition du PCB, le circuit de découplage de l'alimentation doit être conçu à proximité des circuits concernés, plutôt que placé dans la partie alimentation, sinon cela affectera l'effet de dérivation et un courant pulsé circulera sur la ligne électrique et la ligne de terre, provoquant des interférences. ;

②Pour le sens d'alimentation à l'intérieur du circuit, l'alimentation doit être fournie de l'étage final à l'étage précédent, et le condensateur du filtre de puissance de cette partie doit être disposé à proximité de l'étage final ;

③Pour certains canaux de courant principaux, tels que la déconnexion ou la mesure du courant pendant le débogage et les tests, des écarts de courant doivent être disposés sur les fils imprimés lors de la disposition.

De plus, il convient de noter que l'alimentation régulée doit autant que possible être disposée sur un circuit imprimé séparé lors de la configuration. Lorsque l'alimentation et le circuit partagent un circuit imprimé, dans la disposition, il est nécessaire d'éviter la disposition mixte de l'alimentation stabilisée et des composants du circuit ou de faire en sorte que l'alimentation et le circuit partagent le fil de terre. Étant donné que ce type de câblage est non seulement facile à produire des interférences, mais également incapable de déconnecter la charge pendant la maintenance, seule une partie des fils imprimés peut être coupée à ce moment-là, endommageant ainsi la carte imprimée.
4. Conception en éventail

Lors de la phase de conception de la sortance, chaque broche du dispositif à montage en surface doit avoir au moins un via, de sorte que lorsque davantage de connexions sont nécessaires, la carte de circuit imprimé puisse effectuer une connexion interne, des tests en ligne et un retraitement du circuit.

Afin de maximiser l'efficacité de l'outil de routage automatique, la taille de via et la ligne imprimée les plus grandes doivent être utilisées autant que possible, et l'intervalle est fixé à 50 mil. Il est nécessaire d'adopter le type de via qui maximise le nombre de chemins de câblage. Après un examen et une prévision minutieux, la conception du test en ligne du circuit peut être réalisée dès le début de la conception et réalisée à un stade ultérieur du processus de production. Déterminez le type de sortance du via en fonction du chemin de câblage et des tests en ligne du circuit. L'alimentation et la mise à la terre affecteront également le câblage et la conception de la sortance.

5. Câblage manuel et traitement des signaux clés

Le câblage manuel est un processus important dans la conception de circuits imprimés, aujourd’hui et à l’avenir. L'utilisation du câblage manuel aide les outils de câblage automatique à terminer le travail de câblage. En acheminant et en fixant manuellement le réseau sélectionné (net), un chemin pouvant être utilisé pour le routage automatique peut être formé.

Les signaux clés sont câblés en premier, soit manuellement, soit en combinaison avec des outils de câblage automatiques. Une fois le câblage terminé, le personnel d'ingénierie et technique concerné vérifiera le câblage du signal. Une fois l'inspection réussie, les fils seront réparés, puis les signaux restants seront automatiquement câblés. En raison de l'existence d'une impédance dans le fil de terre, cela entraînera des interférences d'impédance commune dans le circuit.

Par conséquent, ne connectez pas de manière aléatoire des points comportant des symboles de mise à la terre pendant le câblage, car cela pourrait produire un couplage nuisible et affecter le fonctionnement du circuit. À des fréquences plus élevées, l'inductance du fil sera plusieurs ordres de grandeur supérieure à la résistance du fil lui-même. À ce stade, même si seul un petit courant haute fréquence traverse le fil, une certaine chute de tension haute fréquence se produira.

Par conséquent, pour les circuits haute fréquence, la disposition du PCB doit être disposée de la manière la plus compacte possible et les fils imprimés doivent être aussi courts que possible. Il existe une inductance et une capacité mutuelles entre les fils imprimés. Lorsque la fréquence de travail est élevée, cela provoquera des interférences avec d’autres parties, appelées interférences de couplage parasite.

Les méthodes de suppression qui peuvent être utilisées sont :
① Essayez de raccourcir le câblage du signal entre tous les niveaux ;
②Organisez tous les niveaux de circuits dans l'ordre des signaux pour éviter de croiser chaque niveau de lignes de signaux ;
③Les fils de deux panneaux adjacents doivent être perpendiculaires ou croisés, et non parallèles ;
④ Lorsque les fils de signal doivent être posés en parallèle dans la carte, ces fils doivent être séparés autant que possible d'une certaine distance, ou séparés par des fils de terre et des fils d'alimentation pour atteindre l'objectif de blindage.
6. Câblage automatique

Pour le câblage des signaux clés, vous devez envisager de contrôler certains paramètres électriques pendant le câblage, tels que la réduction de l'inductance distribuée, etc. Après avoir compris les paramètres d'entrée de l'outil de câblage automatique et l'influence des paramètres d'entrée sur le câblage, la qualité du le câblage automatique peut être obtenu dans une certaine mesure Garantie. Des règles générales doivent être utilisées lors du routage automatique des signaux.

En définissant des conditions de restriction et en interdisant les zones de câblage pour limiter les couches utilisées par un signal donné et le nombre de vias utilisés, l'outil de câblage peut automatiquement acheminer les fils selon les idées de conception de l'ingénieur. Après avoir défini les contraintes et appliqué les règles créées, le routage automatique obtiendra des résultats similaires aux résultats attendus. Une fois qu'une partie de la conception est terminée, elle sera corrigée pour éviter qu'elle ne soit affectée par le processus de routage ultérieur.

Le nombre de câblage dépend de la complexité du circuit et du nombre de règles générales définies. Les outils de câblage automatiques d'aujourd'hui sont très puissants et peuvent généralement réaliser 100 % du câblage. Cependant, lorsque l'outil de câblage automatique n'a pas terminé tout le câblage des signaux, il est nécessaire d'acheminer manuellement les signaux restants.
7. Disposition du câblage

Pour certains signaux avec peu de contraintes, la longueur du câblage est très longue. À ce stade, vous pouvez d'abord déterminer quel câblage est raisonnable et quel câblage est déraisonnable, puis modifier manuellement pour raccourcir la longueur du câblage du signal et réduire le nombre de vias.