A medida que os requisitos do tamaño do PCB son cada vez máis pequenos, os requisitos de densidade de dispositivos fanse máis elevados e o deseño de PCB faise máis difícil. Como conseguir unha alta taxa de deseño de PCB e acurtar o tempo de deseño, entón falaremos das habilidades de deseño de planificación, esquema e cableado de PCB.
Antes de comezar o cableado, o deseño debe analizarse con coidado e o software de ferramentas debería estar coidadosamente, o que fará que o deseño sexa máis acorde cos requisitos.
1. Determine o número de capas do PCB
O tamaño da placa de circuíto e o número de capas de cableado deben determinarse ao comezo do deseño. O número de capas de cableado e o método de pila afectarán directamente o cableado e a impedancia das liñas impresas.
O tamaño do taboleiro axuda a determinar o método de apilado e o ancho da liña impresa para conseguir o efecto de deseño desexado. Na actualidade, a diferenza de custos entre as placas de varias capas é moi pequena, e é mellor usar máis capas de circuíto e distribuír uniformemente o cobre ao deseñar.
2. Regras e restricións de deseño
Para completar con éxito a tarefa de cableado, as ferramentas de cableado necesitan traballar baixo as regras e restricións correctas. Para clasificar todas as liñas de sinal con requisitos especiais, cada clase de sinal debería ter unha prioridade. Canto maior sexa a prioridade, canto máis estritas sexan as regras.
As regras implican o ancho das liñas impresas, o número máximo de VIAS, o paralelismo, a influencia mutua entre as liñas de sinal e as restricións de capa. Estas regras teñen unha gran influencia no rendemento da ferramenta de cableado. A atención coidadosa dos requisitos de deseño é un paso importante para o cableado exitoso.
3. Disposición de compoñentes
No proceso de montaxe óptimo, o deseño das regras de fabricación (DFM) restrinxirá a disposición de compoñentes. Se o departamento de asemblea permite que os compoñentes se movan, o circuíto pódese optimizar adecuadamente para facilitar o cableado automático.
As regras e restricións definidas afectarán ao deseño do esquema. A ferramenta de cableado automático só considera un sinal á vez. Ao establecer as restricións de cableado e establecer a capa da liña de sinal, a ferramenta de cableado pode completar o cableado como imaxinou o deseñador.
Por exemplo, para a disposición do cable de alimentación:
① No esquema de PCB, o circuíto de desacoplamiento de alimentación debe deseñarse preto dos circuítos relevantes, en lugar de colocarse na parte de alimentación, se non, afectará o efecto de bypass, e a corrente pulsante fluirá na liña de enerxía e na liña de terra, provocando interferencias;
② Para a dirección da fonte de alimentación dentro do circuíto, a enerxía debe subministrarse desde a fase final ata a fase anterior, e o condensador de filtro de alimentación desta parte debería estar disposto preto da etapa final;
③ Para algunhas canles principais de corrente, como desconectar ou medir corrente durante a depuración e proba, as lagoas correntes deben estar dispostas nos fíos impresos durante a disposición.
Ademais, cabe sinalar que a fonte de alimentación regulada debe estar disposta nunha placa de circuíto impreso separada o máximo posible durante o esquema. Cando a fonte de alimentación e o circuíto comparten unha placa de circuíto impreso, no esquema, é necesario evitar o esquema mixto da fonte de alimentación estabilizada e os compoñentes do circuíto ou facer que a fonte de alimentación e o circuíto compartan o fío do chan. Debido a que este tipo de cableado non só é fácil de producir interferencias, senón que tamén non pode desconectar a carga durante o mantemento, só se pode cortar parte dos fíos impresos nese momento, danando así a táboa impresa.
4. Deseño de ventilador
Na fase de deseño do ventilador, cada pin do dispositivo de montaxe superficial debería ter polo menos un vía, de xeito que cando se precisen máis conexións, a placa de circuíto pode realizar conexión interna, probas en liña e reprocesamento de circuítos.
Para maximizar a eficiencia da ferramenta de enrutamento automático, debe usarse o maior tamaño e a liña impresa o máximo posible e o intervalo está definido en 50mil. É necesario adoptar o tipo VIA que maximice o número de rutas de cableado. Tras unha coidadosa consideración e predición, o deseño da proba en liña do circuíto pódese realizar na fase inicial do deseño e realizado na fase posterior do proceso de produción. Determinar o tipo de ventilador VIA segundo a ruta de cableado e as probas en liña do circuíto. O poder e o chan tamén afectarán o deseño de cableado e ventilador.
5. Cableado e procesamento manual de sinais clave
O cableado manual é un proceso importante de deseño de placas de circuíto impreso agora e no futuro. Usar o cableado manual axuda ás ferramentas de cableado automático para completar o traballo de cableado. Enrutando manualmente e fixando a rede seleccionada (NET), pódese formar un camiño que se pode usar para o enrutamento automático.
Os sinais clave son cableados primeiro, manualmente ou combinados con ferramentas de cableado automático. Despois de completar o cableado, o persoal de enxeñería e técnico relevante comprobará o cableado do sinal. Despois de pasar a inspección, os fíos serán arranxados e, a continuación, os sinais restantes serán cableados automaticamente. Debido á existencia de impedancia no fío do chan, traerá interferencias de impedancia común ao circuíto.
Polo tanto, non conecte de xeito aleatorio ningún punto con símbolos de terra durante o cableado, o que pode producir un acoplamiento nocivo e afectar o funcionamento do circuíto. A frecuencias máis altas, a inductancia do fío será de varias ordes de magnitude maior que a resistencia do propio fío. Neste momento, aínda que só unha pequena corrente de alta frecuencia flúa polo fío, producirase unha certa caída de tensión de alta frecuencia.
Polo tanto, para circuítos de alta frecuencia, o esquema de PCB debe estar disposto o máis compacto posible e os fíos impresos deben ser o máis curtos posible. Hai inductancia e capacitancia mutuas entre os fíos impresos. Cando a frecuencia de traballo é grande, provocará interferencias a outras partes, que se denomina interferencia de acoplamiento parasitario.
Os métodos de supresión que se poden tomar son:
① Intente acurtar o cableado do sinal entre todos os niveis;
②arrange todos os niveis de circuítos na orde de sinais para evitar cruzar sobre cada nivel de liñas de sinal;
③ Os fíos de dous paneis adxacentes deben ser perpendiculares ou cruzados, non paralelos;
④ Cando os fíos de sinal se deben colocar en paralelo no taboleiro, estes fíos deben estar separados por unha certa distancia o máximo posible, ou separados por fíos de terra e fíos de potencia para lograr o propósito de blindar.
6. Cableado automático
Para o cableado de sinais clave, debes considerar o control de algúns parámetros eléctricos durante o cableado, como reducir a inductancia distribuída, etc. Despois de comprender que parámetros de entrada ten a ferramenta de cableado automático e a influencia dos parámetros de entrada no cableado, a calidade do cableado automático pode obterse en certa extensión. As regras xerais deben usarse cando se enruten automaticamente os sinais.
Ao establecer condicións de restrición e prohibir as áreas de cableado para limitar as capas utilizadas por un determinado sinal e o número de vias empregadas, a ferramenta de cableado pode dirixir automaticamente os fíos segundo as ideas de deseño do enxeñeiro. Despois de establecer as restricións e aplicar as regras creadas, o enrutamento automático obterá resultados similares aos resultados esperados. Despois de completar unha parte do deseño, fixarase para evitar que se vexa afectada polo proceso de enrutamento posterior.
O número de cableado depende da complexidade do circuíto e do número de regras xerais definidas. As ferramentas de cableado automático de hoxe son moi potentes e normalmente poden completar o 100% do cableado. Non obstante, cando a ferramenta de cableado automático non completou todo o cableado do sinal, é necesario dirixir manualmente os sinais restantes.
7. Arranxo de cableado
Para algúns sinais con poucas restricións, a lonxitude do cableado é moi longa. Neste momento, primeiro pode determinar que cableado é razoable e que cableado non é razoable e, a continuación, editar manualmente para acurtar a lonxitude do cableado do sinal e reducir o número de vias.