Поскольку требования к размеру печатной платы становятся все меньше и меньше, требования к плотности устройств становятся все выше и выше, а проектирование печатной платы становится все более сложным. Как добиться высокой скорости компоновки печатной платы и сократить время проектирования, тогда мы поговорим о навыках проектирования, компоновки и разводки печатных плат.
Перед началом электромонтажа конструкция должна быть тщательно проанализирована и тщательно настроено программное обеспечение инструмента, что позволит сделать конструкцию более соответствующей требованиям.
1. Определить количество слоев печатной платы.
Размер печатной платы и количество слоев проводки необходимо определить в начале проектирования. Количество слоев проводки и метод STack-up напрямую влияют на проводку и сопротивление печатных линий.
Размер доски помогает определить способ укладки и ширину печатной линии для достижения желаемого дизайнерского эффекта. В настоящее время разница в стоимости между многослойными платами очень мала, и лучше использовать больше слоев схемы и равномерно распределять медь при проектировании.
2. Правила и ограничения проектирования
Для успешного выполнения задачи по монтажу электромонтажные инструменты должны работать в соответствии с правильными правилами и ограничениями. Чтобы классифицировать все сигнальные линии с особыми требованиями, каждый класс сигналов должен иметь приоритет. Чем выше приоритет, тем строже правила.
Правила включают ширину печатных линий, максимальное количество переходов, параллельность, взаимное влияние между сигнальными линиями и ограничения слоев. Эти правила оказывают большое влияние на работоспособность электромонтажного инструмента. Тщательное рассмотрение требований к проектированию является важным шагом для успешной проводки.
3. Расположение компонентов
В оптимальном процессе сборки правила проектирования с учетом технологичности (DFM) ограничивают расположение компонентов. Если сборочный отдел позволяет компонентам перемещаться, схему можно соответствующим образом оптимизировать, чтобы упростить автоматическое подключение.
Определенные правила и ограничения будут влиять на дизайн макета. Устройство автоматической проводки учитывает только один сигнал одновременно. Задав ограничения проводки и задав уровень сигнальной линии, инструмент электромонтажа может выполнить проводку так, как задумал проектировщик.
Например, для расположения шнура питания:
①В схеме печатной платы схема развязки источника питания должна быть спроектирована рядом с соответствующими цепями, а не размещена в части источника питания, в противном случае это повлияет на эффект обхода, и пульсирующий ток будет течь по линии питания и линии заземления, вызывая помехи. ;
②Для направления подачи питания внутри схемы питание должно подаваться от конечного этапа к предыдущему этапу, а конденсатор силового фильтра этой части должен быть расположен рядом с последним этапом;
③Для некоторых основных каналов тока, таких как отключение или измерение тока во время отладки и тестирования, токовые зазоры должны быть расположены на печатных проводах во время компоновки.
Кроме того, следует отметить, что регулируемый источник питания по возможности при компоновке должен быть размещен на отдельной печатной плате. Когда источник питания и схема используют одну печатную плату, при компоновке необходимо избегать смешанной компоновки стабилизированного источника питания и компонентов схемы или использовать общий провод заземления для источника питания и схемы. Поскольку этот тип проводки не только легко создает помехи, но и не позволяет отключить нагрузку во время технического обслуживания, в этот момент можно разрезать только часть печатных проводов, что приведет к повреждению печатной платы.
4. Конструкция с разветвлением
На этапе проектирования разветвления каждый вывод устройства поверхностного монтажа должен иметь хотя бы одно переходное отверстие, чтобы при необходимости большего количества соединений печатная плата могла выполнять внутреннее соединение, онлайн-тестирование и повторную обработку схемы.
Чтобы максимизировать эффективность инструмента автоматической трассировки, необходимо использовать максимально возможный размер переходного отверстия и напечатанную линию, а интервал установить на 50 мил. Необходимо выбрать тип переходного отверстия, который максимизирует количество путей подключения. После тщательного рассмотрения и прогнозирования разработка схемы онлайн-тестирования может быть выполнена на ранней стадии проектирования и реализована на более позднем этапе производственного процесса. Определите тип разветвления переходного отверстия в зависимости от пути проводки и онлайн-тестирования схемы. Питание и заземление также влияют на проводку и конструкцию разветвления.
5. Ручная проводка и обработка ключевых сигналов.
Ручная разводка — важный процесс проектирования печатных плат сейчас и в будущем. Использование ручной проводки помогает автоматическим электромонтажным инструментам завершить работу по электромонтажу. Путем ручной маршрутизации и фиксации выбранной сети (сети) можно сформировать путь, который можно использовать для автоматической маршрутизации.
Ключевые сигналы сначала подключаются либо вручную, либо в сочетании с автоматическими проводными инструментами. После завершения электромонтажа соответствующий инженерно-технический персонал проверит сигнальную проводку. После прохождения проверки провода будут закреплены, а затем автоматически подключатся остальные сигналы. Из-за наличия импеданса в заземляющем проводе в цепь будут вноситься общие импедансные помехи.
Поэтому во время проводки не подключайте случайным образом какие-либо точки с символами заземления, поскольку это может привести к возникновению вредного соединения и повлиять на работу цепи. На более высоких частотах индуктивность провода будет на несколько порядков больше сопротивления самого провода. При этом, даже если по проводу течет лишь небольшой ток высокой частоты, произойдет определенное падение напряжения высокой частоты.
Поэтому для высокочастотных схем разводка печатной платы должна быть максимально компактной, а печатные провода - как можно короче. Между печатными проводами существуют взаимная индуктивность и емкость. Когда рабочая частота велика, это вызывает помехи в других частях, что называется паразитными помехами.
Возможные методы подавления:
① Постарайтесь сократить сигнальную проводку между всеми уровнями;
②Расположите все уровни цепей в порядке сигналов, чтобы избежать пересечения сигнальных линий каждого уровня;
③Провода двух соседних панелей должны быть перпендикулярны или перекрестны, а не параллельны;
④ Если сигнальные провода должны быть проложены на плате параллельно, эти провода должны быть разнесены на определенное расстояние, насколько это возможно, или разделены проводами заземления и проводами питания для достижения цели экранирования.
6. Автоматическая проводка
Для проводки ключевых сигналов необходимо учитывать контроль некоторых электрических параметров во время проводки, например, уменьшение распределенной индуктивности и т. д. После понимания того, какие входные параметры имеет автоматический проводной инструмент и влияние входных параметров на проводку, можно оценить качество проводки. автоматическую проводку можно получить в определенной степени с гарантией. При автоматической маршрутизации сигналов следует использовать общие правила.
Устанавливая условия ограничения и запрещая области проводки для ограничения слоев, используемых данным сигналом, и количества используемых переходных отверстий, инструмент для проводки может автоматически прокладывать провода в соответствии с проектными идеями инженера. После установки ограничений и применения созданных правил автоматическая маршрутизация достигнет результатов, аналогичных ожидаемым. После того, как часть проекта будет завершена, она будет исправлена, чтобы предотвратить влияние последующего процесса маршрутизации.
Количество проводов зависит от сложности схемы и количества определенных общих правил. Современные автоматические электромонтажные инструменты очень мощные и обычно могут выполнить 100% монтаж проводов. Однако, если инструмент автоматического подключения не завершил всю проводку сигналов, необходимо вручную проложить оставшиеся сигналы.
7. Расположение проводки
Для некоторых сигналов с небольшими ограничениями длина проводки очень велика. В это время вы можете сначала определить, какая проводка является разумной, а какая неразумной, а затем вручную отредактировать, чтобы сократить длину сигнальной проводки и уменьшить количество переходных отверстий.