ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະຫນາດ PCB ກາຍເປັນຂະຫນາດນ້ອຍແລະຂະຫນາດນ້ອຍ, ຄວາມຕ້ອງການຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອຸປະກອນກາຍເປັນທີ່ສູງຂຶ້ນແລະສູງຂຶ້ນ, ແລະການອອກແບບ PCB ກາຍເປັນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍ. ວິທີການບັນລຸອັດຕາການຈັດວາງ PCB ສູງແລະຫຼຸດຜ່ອນເວລາອອກແບບ, ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຮົາຈະສົນທະນາກ່ຽວກັບທັກສະການອອກແບບຂອງການວາງແຜນ PCB, ຮູບແບບແລະສາຍໄຟ.
ກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມສາຍໄຟ, ການອອກແບບຄວນໄດ້ຮັບການວິເຄາະຢ່າງລະມັດລະວັງແລະຊອບແວເຄື່ອງມືຄວນໄດ້ຮັບການກໍານົດຢ່າງລະມັດລະວັງ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ການອອກແບບສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການ.
1. ກໍານົດຈໍານວນຂອງຊັ້ນຂອງ PCB
ຂະຫນາດຂອງແຜ່ນວົງຈອນແລະຈໍານວນຂອງຊັ້ນສາຍໄຟຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຖືກກໍານົດໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງການອອກແບບ. ຈໍານວນຂອງຊັ້ນສາຍໄຟແລະວິທີການ STack-up ຈະມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ສາຍໄຟແລະ impedance ຂອງສາຍພິມ.
ຂະຫນາດຂອງກະດານຊ່ວຍກໍານົດວິທີການ stacking ແລະຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນພິມເພື່ອບັນລຸຜົນການອອກແບບທີ່ຕ້ອງການ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລະຫວ່າງກະດານຫຼາຍຊັ້ນແມ່ນມີຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ, ແລະມັນກໍ່ດີກວ່າທີ່ຈະໃຊ້ຊັ້ນວົງຈອນຫຼາຍຂື້ນແລະແຈກຢາຍທອງແດງໃຫ້ເທົ່າທຽມກັນໃນເວລາທີ່ອອກແບບ.
2. ກົດລະບຽບການອອກແບບແລະຂໍ້ຈໍາກັດ
ເພື່ອໃຫ້ສໍາເລັດວຽກງານສາຍໄຟ, ເຄື່ອງມືສາຍຕ້ອງເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ກົດລະບຽບແລະຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ຖືກຕ້ອງ. ເພື່ອຈັດປະເພດສາຍສັນຍານທັງຫມົດທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການພິເສດ, ແຕ່ລະປະເພດສັນຍານຄວນມີບູລິມະສິດ. ບູລິມະສິດສູງກວ່າ, ກົດລະບຽບທີ່ເຄັ່ງຄັດ.
ກົດລະບຽບກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນພິມ, ຈໍານວນສູງສຸດຂອງ vias, ຂະຫນານ, ອິດທິພົນເຊິ່ງກັນແລະກັນລະຫວ່າງສາຍສັນຍານ, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດຊັ້ນ. ກົດລະບຽບເຫຼົ່ານີ້ມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງເຄື່ອງມືສາຍ. ການພິຈາລະນາຢ່າງລະມັດລະວັງກ່ຽວກັບຄວາມຕ້ອງການໃນການອອກແບບແມ່ນເປັນຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບສາຍໄຟທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ.
3. ການຈັດວາງອົງປະກອບ
ໃນຂະບວນການປະກອບທີ່ດີທີ່ສຸດ, ກົດລະບຽບການອອກແບບສໍາລັບການຜະລິດ (DFM) ຈະຈໍາກັດການຈັດວາງອົງປະກອບ. ຖ້າພະແນກປະກອບອະນຸຍາດໃຫ້ອົງປະກອບເຄື່ອນຍ້າຍ, ວົງຈອນສາມາດຖືກປັບໃຫ້ເຫມາະສົມເພື່ອເຮັດໃຫ້ສາຍໄຟອັດຕະໂນມັດງ່າຍຂຶ້ນ.
ກົດລະບຽບແລະຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ກໍານົດໄວ້ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການອອກແບບການຈັດວາງ. ເຄື່ອງມືສາຍໄຟອັດຕະໂນມັດພິຈາລະນາພຽງແຕ່ຫນຶ່ງສັນຍານໃນເວລາ. ໂດຍກໍານົດຂໍ້ຈໍາກັດຂອງສາຍໄຟແລະກໍານົດຊັ້ນຂອງສາຍສັນຍານ, ເຄື່ອງມືສາຍສາມາດເຮັດສໍາເລັດສາຍໄຟຕາມທີ່ນັກອອກແບບຈິນຕະນາການ.
ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ສໍາລັບຮູບແບບຂອງສາຍໄຟ:
①ໃນຮູບແບບ PCB, ວົງຈອນ decoupling ການສະຫນອງພະລັງງານຄວນໄດ້ຮັບການອອກແບບຢູ່ໃກ້ກັບວົງຈອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ແທນທີ່ຈະວາງຢູ່ໃນພາກສ່ວນການສະຫນອງພະລັງງານ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຜົນກະທົບ bypass, ແລະກະແສໄຟຟ້າ pulsating ຈະໄຫຼໃນສາຍໄຟຟ້າແລະສາຍດິນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການລົບກວນ. ;
②ສໍາລັບທິດທາງການສະຫນອງພະລັງງານພາຍໃນວົງຈອນ, ພະລັງງານຄວນຈະໄດ້ຮັບຈາກຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍກັບຂັ້ນຕອນທີ່ຜ່ານມາ, ແລະ capacitor ຕົວກັ່ນຕອງພະລັງງານຂອງພາກສ່ວນນີ້ຄວນຈະໄດ້ຮັບການຈັດລຽງໃກ້ກັບຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍ;
③ສໍາລັບບາງຊ່ອງປະຈຸບັນຕົ້ນຕໍ, ເຊັ່ນ: ຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ຫຼືການວັດແທກປະຈຸບັນໃນລະຫວ່າງການ debugging ແລະການທົດສອບ, ຊ່ອງຫວ່າງໃນປະຈຸບັນຄວນໄດ້ຮັບການຈັດລຽງຢູ່ໃນສາຍພິມອອກໃນລະຫວ່າງການຈັດວາງ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວນສັງເກດວ່າການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ມີການຄວບຄຸມຄວນໄດ້ຮັບການຈັດລຽງຢູ່ໃນກະດານວົງຈອນພິມແຍກຕ່າງຫາກຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນລະຫວ່າງການຈັດວາງ. ໃນເວລາທີ່ການສະຫນອງພະລັງງານແລະວົງຈອນແບ່ງປັນແຜ່ນວົງຈອນພິມ, ໃນການຈັດວາງ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຮູບແບບປະສົມຂອງການສະຫນອງພະລັງງານສະຖຽນລະພາບແລະອົງປະກອບຂອງວົງຈອນຫຼືເພື່ອເຮັດໃຫ້ການສະຫນອງພະລັງງານແລະວົງຈອນແບ່ງປັນສາຍດິນ. ເນື່ອງຈາກວ່າສາຍໄຟປະເພດນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ງ່າຍຕໍ່ການຜະລິດການລົບກວນ, ແຕ່ຍັງບໍ່ສາມາດຕັດການໂຫຼດໃນລະຫວ່າງການບໍາລຸງຮັກສາໄດ້, ພຽງແຕ່ບາງສ່ວນຂອງສາຍໄຟທີ່ພິມອອກສາມາດຕັດໃນເວລານັ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມເສຍຫາຍຂອງກະດານພິມ.
4. ການອອກແບບພັດລົມອອກ
ໃນຂັ້ນຕອນການອອກແບບພັດລົມອອກ, ແຕ່ລະ pin ຂອງອຸປະກອນ mount ຫນ້າດິນຄວນມີຢ່າງຫນ້ອຍຫນຶ່ງຜ່ານ, ດັ່ງນັ້ນເມື່ອມີການເຊື່ອມຕໍ່ເພີ່ມເຕີມ, ແຜງວົງຈອນສາມາດປະຕິບັດການເຊື່ອມຕໍ່ພາຍໃນ, ການທົດສອບອອນໄລນ໌, ແລະການປະມວນຜົນວົງຈອນ.
ເພື່ອເພີ່ມປະສິດຕິພາບຂອງເຄື່ອງມືເສັ້ນທາງອັດຕະໂນມັດ, ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ສຸດໂດຍຜ່ານຂະຫນາດແລະເສັ້ນພິມຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ແລະໄລຍະຫ່າງແມ່ນກໍານົດເປັນ 50mil. ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະຮັບຮອງເອົາປະເພດຜ່ານທີ່ເພີ່ມຈໍານວນເສັ້ນທາງສາຍໄຟສູງສຸດ. ຫຼັງຈາກການພິຈາລະນາຢ່າງລະມັດລະວັງແລະການຄາດຄະເນ, ການອອກແບບຂອງການທົດສອບວົງຈອນອອນໄລນ໌ສາມາດດໍາເນີນຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຕົ້ນຂອງການອອກແບບແລະຮັບຮູ້ໃນຂັ້ນຕອນຕໍ່ມາຂອງຂະບວນການຜະລິດ. ກໍານົດປະເພດຜ່ານພັດລົມອອກຕາມເສັ້ນທາງສາຍໄຟແລະການທົດສອບວົງຈອນອອນໄລນ໌. ພະລັງງານແລະດິນຍັງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການອອກແບບສາຍໄຟແລະພັດລົມອອກ.
5. ສາຍໄຟຄູ່ມືແລະການປະມວນຜົນຂອງສັນຍານທີ່ສໍາຄັນ
ສາຍໄຟດ້ວຍມືແມ່ນຂະບວນການສໍາຄັນຂອງການອອກແບບແຜ່ນວົງຈອນພິມໃນປັດຈຸບັນແລະໃນອະນາຄົດ. ການນໍາໃຊ້ສາຍໄຟຄູ່ມືການຊ່ວຍໃຫ້ເຄື່ອງມືການສາຍໄຟອັດຕະໂນມັດສໍາເລັດການເຮັດວຽກສາຍໄຟໄດ້. ໂດຍການກໍານົດເສັ້ນທາງດ້ວຍຕົນເອງແລະການແກ້ໄຂເຄືອຂ່າຍທີ່ເລືອກ (ສຸດທິ), ເສັ້ນທາງທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບເສັ້ນທາງອັດຕະໂນມັດສາມາດຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.
ສັນຍານທີ່ສໍາຄັນແມ່ນສາຍກ່ອນ, ດ້ວຍຕົນເອງຫຼືປະສົມປະສານກັບເຄື່ອງມືສາຍອັດຕະໂນມັດ. ພາຍຫຼັງສາຍໄຟໄດ້ສຳເລັດແລ້ວ, ເຈົ້າໜ້າທີ່ວິສະວະກຳແລະວິຊາການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຈະກວດກາສາຍສັນຍານ. ຫຼັງຈາກການກວດສອບຜ່ານ, ສາຍໄຟຈະຖືກແກ້ໄຂ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສັນຍານທີ່ຍັງເຫຼືອຈະຖືກສາຍໂດຍອັດຕະໂນມັດ. ເນື່ອງຈາກການມີຢູ່ຂອງ impedance ໃນສາຍດິນ, ມັນຈະນໍາເອົາການແຊກແຊງ impedance ທົ່ວໄປໃນວົງຈອນ.
ດັ່ງນັ້ນ, ຢ່າສຸ່ມເຊື່ອມຕໍ່ຈຸດໃດໆທີ່ມີສັນຍາລັກຂອງສາຍດິນໃນລະຫວ່າງການສາຍ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມທີ່ເປັນອັນຕະລາຍແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງວົງຈອນ. ໃນຄວາມຖີ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ, inductance ຂອງສາຍໄຟຈະເປັນຄໍາສັ່ງຫຼາຍຂະຫນາດຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍຕົວມັນເອງ. ໃນເວລານີ້, ເຖິງແມ່ນວ່າພຽງແຕ່ກະແສຄວາມຖີ່ສູງຂະຫນາດນ້ອຍໄຫຼຜ່ານສາຍ, ການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນຄວາມຖີ່ສູງທີ່ແນ່ນອນຈະເກີດຂຶ້ນ.
ດັ່ງນັ້ນ, ສໍາລັບວົງຈອນຄວາມຖີ່ສູງ, ຮູບແບບ PCB ຄວນຖືກຈັດລຽງໃຫ້ຫນາແຫນ້ນເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ແລະສາຍໄຟທີ່ພິມອອກຄວນຈະສັ້ນເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ມີ inductance ແລະ capacitance ເຊິ່ງກັນແລະກັນລະຫວ່າງສາຍທີ່ພິມອອກ. ເມື່ອຄວາມຖີ່ຂອງການເຮັດວຽກມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການແຊກແຊງກັບພາກສ່ວນອື່ນໆ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ parasitic coupling interference.
ວິທີການສະກັດກັ້ນທີ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ຄື:
① ພະຍາຍາມຫຼຸດສາຍສັນຍານລະຫວ່າງທຸກລະດັບ;
②ຈັດທຸກລະດັບຂອງວົງຈອນຕາມລໍາດັບຂອງສັນຍານເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຂ້າມຜ່ານແຕ່ລະລະດັບຂອງສາຍສັນຍານ;
③ສາຍຂອງສອງແຜງທີ່ຢູ່ຕິດກັນຄວນຈະຕັ້ງຂວາງຫຼືຂ້າມ, ບໍ່ແມ່ນຂະຫນານ;
④ ເມື່ອສາຍສັນຍານຖືກວາງຢູ່ໃນຂະໜານໃນກະດານ, ສາຍໄຟເຫຼົ່ານີ້ຄວນຖືກແຍກອອກໂດຍໄລຍະຫ່າງທີ່ແນ່ນອນເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ຫຼືແຍກດ້ວຍສາຍດິນແລະສາຍໄຟເພື່ອບັນລຸຈຸດປະສົງຂອງການປ້ອງກັນ.
6. ສາຍໄຟອັດຕະໂນມັດ
ສໍາລັບການສາຍໄຟຂອງສັນຍານທີ່ສໍາຄັນ, ທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາການຄວບຄຸມບາງຕົວກໍານົດການໄຟຟ້າໃນລະຫວ່າງການສາຍໄຟ, ເຊັ່ນ: ການຫຼຸດຜ່ອນ inductance ກະຈາຍ, ແລະອື່ນໆ ຫຼັງຈາກເຂົ້າໃຈຕົວກໍານົດການ input ເຄື່ອງມືສາຍອັດຕະໂນມັດມີແລະອິດທິພົນຂອງຕົວກໍານົດການ input ໃນສາຍໄຟ, ຄຸນນະພາບຂອງສາຍໄຟ. ສາຍໄຟອັດຕະໂນມັດສາມາດໄດ້ຮັບການຮັບປະກັນໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ. ກົດລະບຽບທົ່ວໄປຄວນຈະຖືກໃຊ້ໃນເວລາທີ່ສົ່ງສັນຍານອັດຕະໂນມັດ.
ໂດຍກໍານົດເງື່ອນໄຂການຈໍາກັດແລະຫ້າມພື້ນທີ່ສາຍໄຟເພື່ອຈໍາກັດຊັ້ນທີ່ນໍາໃຊ້ໂດຍສັນຍານທີ່ໃຫ້ແລະຈໍານວນ vias ທີ່ໃຊ້, ເຄື່ອງມືສາຍສາມາດກໍານົດເສັ້ນທາງຂອງສາຍໄຟໂດຍອັດຕະໂນມັດຕາມແນວຄວາມຄິດຂອງວິສະວະກອນອອກແບບ. ຫຼັງຈາກກໍານົດຂໍ້ຈໍາກັດແລະນໍາໃຊ້ກົດລະບຽບທີ່ສ້າງຂຶ້ນ, ເສັ້ນທາງອັດຕະໂນມັດຈະບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຄາດໄວ້. ຫຼັງຈາກບາງສ່ວນຂອງການອອກແບບສໍາເລັດ, ມັນຈະຖືກແກ້ໄຂເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຂະບວນການກໍານົດເສັ້ນທາງຕໍ່ໄປ.
ຈໍານວນຂອງສາຍໄຟແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມສັບສົນຂອງວົງຈອນແລະຈໍານວນຂອງກົດລະບຽບທົ່ວໄປທີ່ກໍານົດໄວ້. ເຄື່ອງມືສາຍໄຟອັດຕະໂນມັດໃນມື້ນີ້ແມ່ນມີອໍານາດຫຼາຍແລະປົກກະຕິແລ້ວສາມາດສໍາເລັດ 100% ຂອງສາຍໄຟ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງມືສາຍອັດຕະໂນມັດບໍ່ໄດ້ສໍາເລັດການສາຍສັນຍານທັງຫມົດ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ກໍານົດເສັ້ນທາງຂອງສັນຍານທີ່ຍັງເຫຼືອດ້ວຍຕົນເອງ.
7. ການຈັດວາງສາຍໄຟ
ສໍາລັບບາງສັນຍານທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດຫນ້ອຍ, ຄວາມຍາວຂອງສາຍໄຟແມ່ນຍາວຫຼາຍ. ໃນເວລານີ້, ທໍາອິດທ່ານສາມາດກໍານົດວ່າສາຍໄຟໃດສົມເຫດສົມຜົນແລະສາຍໄຟໃດທີ່ບໍ່ສົມເຫດສົມຜົນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນແກ້ໄຂດ້ວຍຕົນເອງເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວຂອງສາຍສັນຍານສັ້ນລົງແລະຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນສາຍ.