Pe măsură ce cerințele privind dimensiunea PCB-ului devin din ce în ce mai mici, cerințele de densitate ale dispozitivului devin din ce în ce mai mari, iar proiectarea PCB-ului devine mai dificilă. Cum să obțineți o rată ridicată de aranjare a PCB-ului și să scurtați timpul de proiectare, atunci vom vorbi despre abilitățile de proiectare ale planificării, aspectului și cablării PCB.
Înainte de a începe cablarea, proiectarea trebuie analizată cu atenție și software-ul instrumentului trebuie setat cu atenție, ceea ce va face proiectul mai în conformitate cu cerințele.
1. Determinați numărul de straturi ale PCB
Dimensiunea plăcii de circuite și numărul de straturi de cablare trebuie determinate la începutul proiectării. Numărul de straturi de cablare și metoda STack-up vor afecta direct cablarea și impedanța liniilor imprimate.
Dimensiunea plăcii ajută la determinarea metodei de stivuire și a lățimii liniei imprimate pentru a obține efectul de design dorit. În prezent, diferența de cost între plăcile cu mai multe straturi este foarte mică și este mai bine să folosiți mai multe straturi de circuite și să distribuiți uniform cuprul la proiectare.
2. Reguli și restricții de proiectare
Pentru a finaliza cu succes sarcina de cablare, instrumentele de cablare trebuie să funcționeze în conformitate cu regulile și restricțiile corecte. Pentru a clasifica toate liniile de semnal cu cerințe speciale, fiecare clasă de semnal ar trebui să aibă o prioritate. Cu cât prioritatea este mai mare, cu atât regulile sunt mai stricte.
Regulile implică lățimea liniilor tipărite, numărul maxim de vias, paralelismul, influența reciprocă între liniile de semnal și restricțiile de straturi. Aceste reguli au o mare influență asupra performanței instrumentului de cablare. Considerarea atentă a cerințelor de proiectare este un pas important pentru cablarea de succes.
3. Dispunerea componentelor
În procesul de asamblare optim, regulile de proiectare pentru fabricabilitate (DFM) vor restricționa aspectul componentelor. Dacă departamentul de asamblare permite mișcarea componentelor, circuitul poate fi optimizat corespunzător pentru a facilita cablarea automată.
Regulile și constrângerile definite vor afecta designul aspectului. Instrumentul de cablare automată ia în considerare doar un semnal la un moment dat. Prin stabilirea constrângerilor de cablare și setarea stratului liniei de semnal, instrumentul de cablare poate finaliza cablarea așa cum și-a imaginat proiectantul.
De exemplu, pentru structura cablului de alimentare:
①În configurația PCB, circuitul de decuplare a sursei de alimentare ar trebui proiectat în apropierea circuitelor relevante, mai degrabă decât plasat în partea de alimentare, altfel va afecta efectul de ocolire, iar curentul pulsatoriu va curge pe linia de alimentare și pe linia de masă, cauzând interferențe. ;
②Pentru direcția de alimentare din interiorul circuitului, puterea ar trebui să fie furnizată de la etapa finală la etapa anterioară, iar condensatorul de filtru de putere al acestei părți ar trebui să fie aranjat lângă etapa finală;
③Pentru unele canale principale de curent, cum ar fi deconectarea sau măsurarea curentului în timpul depanării și testării, golurile de curent ar trebui să fie aranjate pe firele imprimate în timpul amenajării.
În plus, trebuie remarcat faptul că sursa de alimentare reglementată ar trebui să fie aranjată pe o placă de circuit imprimată separată cât mai mult posibil în timpul amenajării. Când sursa de alimentare și circuitul împărtășesc o placă de circuit imprimat, în aspect, este necesar să se evite aspectul mixt al sursei de alimentare stabilizate și al componentelor circuitului sau să se facă ca sursa de alimentare și circuitul să împartă firul de masă. Deoarece acest tip de cablare nu numai că este ușor de generat interferență, ci și nu poate deconecta sarcina în timpul întreținerii, doar o parte din firele imprimate pot fi tăiate în acel moment, deteriorand astfel placa imprimată.
4. Design cu fan-out
În faza de proiectare a fan-out, fiecare pin al dispozitivului de montare pe suprafață ar trebui să aibă cel puțin o via, astfel încât atunci când sunt necesare mai multe conexiuni, placa de circuit poate efectua conexiuni interne, testare online și reprocesare a circuitului.
Pentru a maximiza eficiența instrumentului de rutare automată, cea mai mare dimensiune prin dimensiunea și linia imprimată trebuie utilizate cât mai mult posibil, iar intervalul este setat la 50mil. Este necesar să se adopte tipul de via care maximizează numărul de căi de cablare. După o analiză și o predicție atentă, proiectarea testului online a circuitului poate fi realizată în stadiul incipient al proiectării și realizată în etapa ulterioară a procesului de producție. Determinați tipul de ieșire prin ventilare în funcție de calea cablajului și de testarea online a circuitului. Puterea și împământarea vor afecta, de asemenea, cablarea și designul ventilatorului.
5. Cablajul manual și procesarea semnalelor cheie
Cablajul manual este un proces important de proiectare a plăcilor de circuit imprimat acum și în viitor. Utilizarea cablajului manual ajută instrumentele de cablare automată să finalizeze lucrările de cablare. Prin rutarea și fixarea manuală a rețelei selectate (rețea), se poate forma o cale care poate fi utilizată pentru rutarea automată.
Semnalele cheie sunt conectate mai întâi, fie manual, fie combinate cu instrumente de cablare automate. După finalizarea cablajului, personalul de inginerie și tehnic relevant va verifica cablarea semnalului. După trecerea inspecției, firele vor fi fixate, iar apoi semnalele rămase vor fi conectate automat. Datorită existenței impedanței în firul de masă, aceasta va aduce interferențe comune de impedanță circuitului.
Prin urmare, nu conectați aleatoriu niciun punct cu simboluri de împământare în timpul cablajului, care poate produce cuplare dăunătoare și poate afecta funcționarea circuitului. La frecvențe mai mari, inductanța firului va fi cu câteva ordine de mărime mai mare decât rezistența firului în sine. În acest moment, chiar dacă doar un curent mic de înaltă frecvență curge prin fir, va avea loc o anumită cădere de tensiune de înaltă frecvență.
Prin urmare, pentru circuitele de înaltă frecvență, aspectul PCB trebuie aranjat cât mai compact posibil, iar firele imprimate trebuie să fie cât mai scurte posibil. Există inductanță și capacitate reciprocă între firele imprimate. Când frecvența de lucru este mare, va provoca interferențe cu alte părți, ceea ce se numește interferență de cuplare parazită.
Metodele de suprimare care pot fi luate sunt:
① Încercați să scurtați cablurile de semnal între toate nivelurile;
②Aranjați toate nivelurile de circuite în ordinea semnalelor pentru a evita trecerea peste fiecare nivel de linii de semnal;
③Firurile a două panouri adiacente trebuie să fie perpendiculare sau transversale, nu paralele;
④ Când firele de semnal trebuie așezate în paralel pe placă, aceste fire trebuie separate la o anumită distanță cât mai mult posibil, sau separate prin fire de împământare și fire de alimentare pentru a atinge scopul de ecranare.
6. Cablaj automat
Pentru cablarea semnalelor cheie, trebuie să luați în considerare controlul unor parametri electrici în timpul cablării, cum ar fi reducerea inductanței distribuite etc. După ce ați înțeles ce parametri de intrare are instrumentul de cablare automată și influența parametrilor de intrare asupra cablajului, calitatea cablarea automată poate fi obținută într-o anumită măsură Garanție. Regulile generale ar trebui folosite atunci când semnalele sunt direcționate automat.
Prin stabilirea unor condiții de restricție și interzicerea zonelor de cablare pentru a limita straturile utilizate de un anumit semnal și numărul de viasuri utilizate, instrumentul de cablare poate direcționa automat firele în funcție de ideile de proiectare ale inginerului. După stabilirea constrângerilor și aplicarea regulilor create, rutarea automată va obține rezultate similare cu rezultatele așteptate. După ce o parte din proiectare este finalizată, aceasta va fi remediată pentru a preveni afectarea acesteia de procesul de rutare ulterior.
Numărul de cablaje depinde de complexitatea circuitului și de numărul de reguli generale definite. Instrumentele de cablare automată de astăzi sunt foarte puternice și, de obicei, pot completa 100% din cablare. Cu toate acestea, atunci când instrumentul de cablare automată nu a finalizat toate cablurile de semnal, este necesar să direcționați manual semnalele rămase.
7. Dispunerea cablajului
Pentru unele semnale cu puține constrângeri, lungimea cablajului este foarte mare. În acest moment, puteți determina mai întâi care cablare este rezonabilă și care este nerezonabilă, apoi editați manual pentru a scurta lungimea cablurilor de semnal și a reduce numărul de vias.