Ako rýchlo určiť počet vrstiev, zapojenie a rozloženie DPS?

Ako sa požiadavky na veľkosť PCB zmenšujú a zmenšujú, požiadavky na hustotu zariadení sú stále vyššie a vyššie a návrh PCB sa stáva zložitejším. Ako dosiahnuť vysokú mieru rozloženia PCB a skrátiť čas návrhu, potom budeme hovoriť o dizajnérskych zručnostiach plánovania, rozloženia a zapojenia PCB.

""

 

Pred začatím zapojenia by sa mal návrh dôkladne analyzovať a softvér nástroja by mal byť starostlivo nastavený, čo umožní, aby bol návrh viac v súlade s požiadavkami.

1. Určte počet vrstiev DPS

Veľkosť dosky plošných spojov a počet vrstiev vodičov je potrebné určiť na začiatku návrhu. Počet vrstiev vodičov a metóda STack-up priamo ovplyvnia zapojenie a impedanciu tlačených čiar.

Veľkosť dosky pomáha určiť spôsob stohovania a šírku tlačenej čiary na dosiahnutie požadovaného efektu dizajnu. V súčasnosti je cenový rozdiel medzi viacvrstvovými doskami veľmi malý a pri návrhu je lepšie použiť viac vrstiev obvodov a rovnomerne rozložiť meď.
2. Pravidlá a obmedzenia dizajnu

Ak chcete úspešne dokončiť úlohu zapojenia, nástroje na zapojenie musia fungovať podľa správnych pravidiel a obmedzení. Na klasifikáciu všetkých signálnych vedení so špeciálnymi požiadavkami by mala mať každá trieda signálu prioritu. Čím vyššia priorita, tým prísnejšie pravidlá.

Pravidlá zahŕňajú šírku tlačených čiar, maximálny počet priechodov, paralelizmus, vzájomné ovplyvňovanie signálnych čiar a obmedzenia vrstiev. Tieto pravidlá majú veľký vplyv na výkon elektroinštalačného nástroja. Dôkladné zváženie konštrukčných požiadaviek je dôležitým krokom pre úspešné zapojenie.

 

3. Rozloženie komponentov

V optimálnom procese montáže obmedzia rozloženie komponentov pravidlá dizajnu pre manufacturability (DFM). Ak montážne oddelenie povolí pohyb komponentov, obvod možno vhodne optimalizovať, aby sa uľahčilo automatické zapojenie.

Definované pravidlá a obmedzenia ovplyvnia návrh rozloženia. Nástroj na automatickú kabeláž zohľadňuje vždy iba jeden signál. Nastavením obmedzení zapojenia a nastavením vrstvy signálneho vedenia môže nástroj na zapojenie dokončiť zapojenie podľa predstáv dizajnéra.

Napríklad pre usporiadanie napájacieho kábla:

①V usporiadaní dosky plošných spojov by mal byť oddeľovací obvod napájacieho zdroja navrhnutý v blízkosti príslušných obvodov, a nie umiestnený v časti napájacieho zdroja, inak to ovplyvní efekt obtoku a na napájacom vedení a uzemňovacej linke bude prúdiť pulzujúci prúd, čo spôsobí rušenie. ;

②Pre smer napájania vo vnútri obvodu by sa malo napájanie privádzať z konečného stupňa do predchádzajúcej fázy a kondenzátor výkonového filtra tejto časti by mal byť usporiadaný blízko konečného stupňa;

③Pri niektorých hlavných prúdových kanáloch, ako je odpojenie alebo meranie prúdu počas ladenia a testovania, by mali byť na vytlačených vodičoch počas rozloženia usporiadané prúdové medzery.

Okrem toho je potrebné poznamenať, že regulovaný napájací zdroj by mal byť počas rozloženia čo najviac usporiadaný na samostatnej doske plošných spojov. Keď napájací zdroj a obvod zdieľajú dosku s plošnými spojmi, v usporiadaní je potrebné vyhnúť sa zmiešanému usporiadaniu stabilizovaného napájacieho zdroja a komponentov obvodu alebo aby napájací zdroj a obvod zdieľali uzemňovací vodič. Pretože tento druh kabeláže nielenže ľahko spôsobuje rušenie, ale tiež nie je schopný odpojiť záťaž počas údržby, môže sa v tom čase prerezať iba časť vytlačených vodičov, čím sa poškodí doska s plošnými spojmi.
4. Fan-out dizajn

Vo fáze návrhu ventilátora by mal mať každý kolík zariadenia na povrchovú montáž aspoň jeden priechod, takže keď je potrebných viac pripojení, doska plošných spojov môže vykonávať interné pripojenie, online testovanie a opätovné spracovanie obvodu.

Aby sa maximalizovala účinnosť automatického smerovacieho nástroja, musí sa čo najviac používať najväčšia veľkosť a tlačená čiara a interval je nastavený na 50 mil. Je potrebné použiť typ via, ktorý maximalizuje počet káblových ciest. Po dôkladnom zvážení a predikcii môže byť návrh online testu obvodu vykonaný v počiatočnej fáze návrhu a realizovaný v neskoršej fáze výrobného procesu. Určte typ výstupného ventilátora podľa trasy zapojenia a online testovania obvodu. Napájanie a uzemnenie tiež ovplyvnia zapojenie a dizajn ventilátora.

5. Manuálne zapojenie a spracovanie kľúčových signálov

Ručné zapojenie je dôležitým procesom pri navrhovaní dosiek plošných spojov v súčasnosti aj v budúcnosti. Použitie manuálneho zapojenia pomáha automatickým nástrojom na zapojenie dokončiť prácu zapojenia. Manuálnym smerovaním a fixovaním vybranej siete (siete) možno vytvoriť cestu, ktorú je možné použiť na automatické smerovanie.

Signály kľúčov sa zapájajú ako prvé, buď ručne, alebo v kombinácii s automatickými nástrojmi na zapojenie. Po dokončení zapojenia skontroluje príslušný inžiniersky a technický personál signálne vedenie. Po vykonaní kontroly sa káble zafixujú a zvyšné signály sa automaticky zapoja. Vzhľadom na existenciu impedancie v uzemňovacom vodiči to prinesie bežné impedančné rušenie do obvodu.

Preto počas zapájania náhodne nespájajte žiadne body so symbolmi uzemnenia, čo môže spôsobiť škodlivé spojenie a ovplyvniť činnosť obvodu. Pri vyšších frekvenciách bude indukčnosť drôtu o niekoľko rádov väčšia ako odpor samotného drôtu. V tomto čase, aj keď drôtom preteká len malý vysokofrekvenčný prúd, dôjde k určitému vysokofrekvenčnému poklesu napätia.

Preto by pri vysokofrekvenčných obvodoch malo byť usporiadanie DPS usporiadané čo najkompaktnejšie a tlačené vodiče by mali byť čo najkratšie. Medzi tlačenými vodičmi je vzájomná indukčnosť a kapacita. Keď je pracovná frekvencia veľká, spôsobí rušenie iných častí, čo sa nazýva rušenie parazitnej väzby.

Metódy potlačenia, ktoré možno použiť, sú:
① Pokúste sa skrátiť signálne vedenie medzi všetkými úrovňami;
②Usporiadajte všetky úrovne obvodov v poradí signálov, aby ste sa vyhli kríženiu cez každú úroveň signálnych vedení;
③Drôty dvoch susedných panelov by mali byť kolmé alebo krížové, nie rovnobežné;
④ Keď majú byť signálne vodiče položené paralelne na doske, tieto vodiče by mali byť oddelené o určitú vzdialenosť, pokiaľ je to možné, alebo oddelené uzemňovacími vodičmi a napájacími vodičmi, aby sa dosiahol účel tienenia.
6. Automatické zapojenie

Pri zapájaní kľúčových signálov musíte zvážiť ovládanie niektorých elektrických parametrov počas zapájania, ako je zníženie rozloženej indukčnosti atď. Po pochopení, aké vstupné parametre má nástroj na automatické zapojenie a vplyv vstupných parametrov na zapojenie, kvalita automatickú elektroinštaláciu je možné získať do určitej miery Záruka. Pri automatickom smerovaní signálov by sa mali používať všeobecné pravidlá.

Nastavením obmedzujúcich podmienok a zakázaním oblastí zapojenia, aby sa obmedzili vrstvy používané daným signálom a počet použitých priechodov, môže elektroinštalačný nástroj automaticky smerovať vodiče podľa návrhových nápadov inžiniera. Po nastavení obmedzení a aplikovaní vytvorených pravidiel dosiahne automatické smerovanie výsledky podobné očakávaným výsledkom. Po dokončení časti návrhu bude táto opravená, aby sa predišlo jej ovplyvneniu následným procesom smerovania.

Počet zapojení závisí od zložitosti obvodu a počtu definovaných všeobecných pravidiel. Dnešné nástroje na automatickú elektroinštaláciu sú veľmi výkonné a zvyčajne dokážu dokončiť 100 % kabeláže. Keď však nástroj na automatické zapojenie nedokončí všetky signálne kabeláže, je potrebné manuálne smerovať zostávajúce signály.
7. Usporiadanie elektroinštalácie

Pre niektoré signály s niekoľkými obmedzeniami je dĺžka vedenia veľmi dlhá. V tejto chvíli môžete najprv určiť, ktoré zapojenie je rozumné a ktoré je neprimerané, a potom manuálne upraviť, aby ste skrátili dĺžku signálneho vedenia a znížili počet prestupov.