Kako hitro določiti število plasti, ožičenje in postavitev tiskanega vezja?

Ker so zahteve glede velikosti tiskanega vezja čedalje manjše, postajajo zahteve glede gostote naprav vse višje in načrtovanje tiskanega vezja postaja težje. Kako doseči visoko stopnjo postavitve PCB in skrajšati čas načrtovanja, potem bomo govorili o oblikovalskih veščinah načrtovanja, postavitve in ožičenja PCB.

”"

 

Preden začnete z ožičenjem, je treba načrt skrbno analizirati in skrbno nastaviti programsko opremo orodja, kar bo naredilo dizajn bolj v skladu z zahtevami.

1. Določite število plasti PCB

Velikost vezja in število plasti ožičenja je treba določiti na začetku načrtovanja. Število plasti ožičenja in metoda STack-up bosta neposredno vplivala na ožičenje in impedanco natisnjenih linij.

Velikost plošče pomaga določiti način zlaganja in širino natisnjene črte za doseganje želenega oblikovalskega učinka. Trenutno je razlika v stroških med večslojnimi ploščami zelo majhna, zato je bolje uporabiti več plasti vezja in pri načrtovanju enakomerno porazdeliti baker.
2. Pravila in omejitve oblikovanja

Za uspešno dokončanje naloge ožičenja morajo orodja za ožičenje delovati v skladu s pravilnimi pravili in omejitvami. Za razvrstitev vseh signalnih vodov s posebnimi zahtevami mora imeti vsak signalni razred prednost. Višja kot je prioriteta, strožja so pravila.

Pravila vključujejo širino natisnjenih črt, največje število prehodov, vzporednost, medsebojni vpliv med signalnimi linijami in omejitve plasti. Ta pravila močno vplivajo na delovanje orodja za ožičenje. Skrbno upoštevanje konstrukcijskih zahtev je pomemben korak za uspešno ožičenje.

 

3. Postavitev komponent

V procesu optimalnega sestavljanja bodo pravila načrtovanja za proizvodnost (DFM) omejila postavitev komponent. Če montažni oddelek omogoča premikanje komponent, je mogoče vezje ustrezno optimizirati, da bo avtomatsko ožičenje lažje.

Določena pravila in omejitve bodo vplivala na zasnovo postavitve. Samodejno orodje za ožičenje upošteva samo en signal naenkrat. Z nastavitvijo omejitev ožičenja in nastavitvijo sloja signalne linije lahko orodje za ožičenje dokonča ožičenje, kot si ga je zamislil oblikovalec.

Na primer za postavitev napajalnega kabla:

①V postavitvi tiskanega vezja mora biti vezje za ločitev napajalnika zasnovano v bližini ustreznih tokokrogov, namesto da bi bilo nameščeno v napajalnem delu, sicer bo vplivalo na učinek obvoda in pulzirajoči tok bo tekel po električnem vodu in ozemljitvenem vodu, kar bo povzročalo motnje ;

②Za smer napajanja znotraj vezja je treba napajanje napajati od končne stopnje do prejšnje stopnje, kondenzator močnostnega filtra tega dela pa mora biti nameščen blizu končne stopnje;

③Za nekatere glavne tokovne kanale, kot je odklop ali merjenje toka med odpravljanjem napak in preskušanjem, je treba med postavitvijo razporediti tokovne vrzeli na natisnjenih žicah.

Poleg tega je treba opozoriti, da je treba regulirano napajanje pri postavitvi čim bolj razporediti na ločeno tiskano vezje. Kadar si napajalnik in vezje delita tiskano vezje, se je treba pri postavitvi izogniti mešani postavitvi stabiliziranega napajalnika in komponent vezja ali pa napajalnik in vezje deliti ozemljitveno žico. Ker tovrstno ožičenje ne povzroča samo motenj, ampak tudi ne more odklopiti bremena med vzdrževanjem, se lahko takrat odreže le del tiskanih žic in tako poškoduje tiskano ploščo.
4. Fan-out design

V fazi načrtovanja razpršitve mora imeti vsak nožek naprave za površinsko montažo vsaj en prehod, tako da lahko vezje, ko je potrebnih več povezav, izvede notranjo povezavo, spletno testiranje in ponovno obdelavo vezja.

Da bi povečali učinkovitost orodja za samodejno usmerjanje, je treba čim bolj uporabiti največjo velikost via in natisnjeno vrstico, interval pa je nastavljen na 50 mil. Sprejeti je treba tip prehoda, ki maksimira število poti ožičenja. Po skrbnem premisleku in predvidevanju se lahko zasnova spletnega testa vezja izvede v zgodnji fazi načrtovanja in realizira v poznejši fazi proizvodnega procesa. Določite vrsto prek ventilatorja glede na pot ožičenja in spletno testiranje vezja. Napajanje in ozemljitev bosta vplivala tudi na ožičenje in zasnovo ventilatorja.

5. Ročno ožičenje in obdelava ključnih signalov

Ročno ožičenje je pomemben proces oblikovanja tiskanih vezij zdaj in v prihodnosti. Uporaba ročnega ožičenja pomaga avtomatskim orodjem za ožičenje dokončati ožičenje. Z ročnim usmerjanjem in fiksiranjem izbranega omrežja (omrežja) se lahko oblikuje pot, ki se lahko uporablja za avtomatsko usmerjanje.

Ključni signali so najprej ožičeni, ročno ali v kombinaciji z avtomatskimi orodji za ožičenje. Po končani napeljavi bo ustrezno inženirsko in tehnično osebje preverilo signalno napeljavo. Po opravljenem inšpekcijskem pregledu bodo žice pritrjene, nato pa bodo preostali signali samodejno povezani. Zaradi obstoja impedance v ozemljitveni žici bo povzročila motnje skupne impedance v tokokrogu.

Zato med ožičenjem ne povezujte naključno nobenih točk z ozemljitvenimi simboli, kar lahko povzroči škodljivo spajanje in vpliva na delovanje vezja. Pri višjih frekvencah bo induktivnost žice za nekaj velikostnih redov večja od upora same žice. V tem času, tudi če skozi žico teče le majhen visokofrekvenčni tok, bo prišlo do določenega visokofrekvenčnega padca napetosti.

Zato mora biti za visokofrekvenčna vezja postavitev tiskanega vezja čim bolj kompaktna, tiskane žice pa naj bodo čim krajše. Med tiskanimi žicami sta medsebojna induktivnost in kapacitivnost. Ko je delovna frekvenca velika, bo povzročila motnje na drugih delih, kar imenujemo parazitske motnje sklopitve.

Metode zatiranja, ki jih je mogoče uporabiti, so:
① Poskusite skrajšati signalno ožičenje med vsemi nivoji;
②Razporedite vse ravni tokokrogov po vrstnem redu signalov, da se izognete prečkanju posamezne ravni signalnih linij;
③ Žice dveh sosednjih plošč morajo biti pravokotne ali križne, ne vzporedne;
④ Če je treba signalne žice položiti vzporedno na ploščo, morajo biti te žice čim bolj ločene z določeno razdaljo ali ločene z ozemljitvenimi in napajalnimi žicami, da se doseže namen oklopa.
6. Avtomatsko ožičenje

Za ožičenje ključnih signalov morate razmisliti o nadzoru nekaterih električnih parametrov med ožičenjem, kot je zmanjšanje porazdeljene induktivnosti itd. Ko razumete, katere vhodne parametre ima orodje za samodejno ožičenje in vpliv vhodnih parametrov na ožičenje, kakovost avtomatsko ožičenje je mogoče pridobiti do določene mere Garancija. Pri samodejnem usmerjanju signalov je treba uporabiti splošna pravila.

Z nastavitvijo omejitvenih pogojev in prepovedjo območij ožičenja, da se omejijo plasti, ki jih uporablja določen signal, in število uporabljenih prehodov, lahko orodje za ožičenje samodejno usmeri žice v skladu z načrti inženirja. Po nastavitvi omejitev in uporabi ustvarjenih pravil bo samodejno usmerjanje doseglo rezultate, podobne pričakovanim. Ko je del zasnove dokončan, bo popravljen, da prepreči, da bi nanj vplival poznejši postopek usmerjanja.

Število ožičenja je odvisno od kompleksnosti vezja in števila definiranih splošnih pravil. Današnja avtomatska orodja za ožičenje so zelo zmogljiva in lahko običajno opravijo 100 % ožičenja. Če pa orodje za samodejno ožičenje ni dokončalo celotnega ožičenja signalov, je treba ročno napeljati preostale signale.
7. Razporeditev ožičenja

Za nekatere signale z malo omejitvami je dolžina ožičenja zelo dolga. V tem času lahko najprej določite, katero ožičenje je razumno in katero je nerazumno, nato pa ročno uredite, da skrajšate dolžino signalnega kabla in zmanjšate število prehodov.