När kraven på PCB -storlek blir mindre och mindre, blir kraven för enhetstäthet högre och högre och PCB -design blir svårare. Hur man uppnår en hög PCB -layouthastighet och förkortar designtiden, då kommer vi att prata om designfärdigheterna för PCB -planering, layout och ledningar.
Innan ledningen startar bör designen analyseras noggrant och verktygsprogramvaran ska ställas in noggrant, vilket gör designen mer i linje med kraven.
1. Bestäm antalet lager av PCB
Storleken på kretskortet och antalet ledningsskikt måste bestämmas i början av designen. Antalet ledningsskikt och stack-upp-metoden kommer direkt att påverka ledningarna och impedansen för de tryckta linjerna.
Brädets storlek hjälper till att bestämma staplingsmetoden och bredden på den tryckta linjen för att uppnå önskad designeffekt. För närvarande är kostnadsskillnaden mellan flerskiktsbrädor mycket liten, och det är bättre att använda fler kretskikt och jämnt fördela koppar vid utformningen.
2. Designregler och begränsningar
För att framgångsrikt slutföra ledningsuppgiften måste ledningsverktyg arbeta enligt rätt regler och begränsningar. För att klassificera alla signallinjer med speciella krav bör varje signalklass ha en prioritet. Ju högre prioritet, desto striktare regler.
Reglerna involverar bredden på de tryckta linjerna, det maximala antalet vias, parallellism, det ömsesidiga inflytandet mellan signallinjer och skiktbegränsningar. Dessa regler har ett stort inflytande på ledningsverktygets prestanda. Noggrann övervägande av designkrav är ett viktigt steg för framgångsrika ledningar.
3. Layout av komponenter
I den optimala monteringsprocessen kommer design för tillverkningsbarhet (DFM) regler att begränsa komponentlayouten. Om monteringsavdelningen tillåter komponenterna att röra sig kan kretsen optimeras på lämpligt sätt för att underlätta automatisk ledning.
De definierade reglerna och begränsningarna kommer att påverka layoutdesignen. Det automatiska ledningsverktyget beaktar endast en signal åt gången. Genom att ställa in ledningsbegränsningar och ställa in lagret på signallinjen kan ledningsverktyget slutföra ledningarna som designern föreställde sig.
Till exempel för utformningen av nätsladden:
① I PCB -layouten bör avkopplingskretsen för strömförsörjning utformas nära de relevanta kretsarna, snarare än att placeras i strömförsörjningsdelen, annars kommer det att påverka förbikopplingseffekten, och pulserande ström kommer att flyta på kraftledningen och marklinjen, vilket orsakar störningar;
② För strömförsörjningsriktningen inuti kretsen bör kraften levereras från det slutliga steget till föregående steg, och kraftfilterkondensatorn för denna del bör ordnas nära det sista steget;
③ För vissa huvudsakliga strömkanaler, såsom koppling eller mätning av ström under felsökning och testning, bör nuvarande luckor ordnas på de tryckta ledningarna under layouten.
Dessutom bör det noteras att den reglerade strömförsörjningen ska ordnas på ett separat tryckt kretskort så mycket som möjligt under layouten. När strömförsörjningen och kretsen delar ett tryckt kretskort, i layouten, är det nödvändigt att undvika den blandade layouten för den stabiliserade strömförsörjningen och kretskomponenterna eller för att göra strömförsörjningen och kretsen delar jordtråden. Eftersom denna typ av ledningar inte bara är lätt att producera störningar, utan som inte kan koppla bort lasten under underhåll, kan endast en del av de tryckta ledningarna skäras vid den tiden och därmed skada det tryckta kortet.
4. Fan-out design
I fans-out-designstadiet bör varje stift på ytmonteringsanordningen ha minst en via, så att när fler anslutningar behövs kan kretskortet utföra intern anslutning, online-testning och upparbetning av kretsar.
För att maximera effektiviteten för det automatiska routingverktyget måste den största via storlek och tryckta linje användas så mycket som möjligt och intervallet är inställt på 50 mil. Det är nödvändigt att anta via typen som maximerar antalet ledningsvägar. Efter noggrann övervägande och förutsägelse kan utformningen av kretsens online -test utföras i det tidiga stadiet av designen och realiseras i det senare skedet av produktionsprocessen. Bestäm via Fan-Out-typ enligt Wiring Path och Circuit Online-testning. Kraft och mark kommer också att påverka ledningarna och fläktkonstruktionen.
5. Manuella ledningar och bearbetning av nyckelsignaler
Manuella ledningar är en viktig process för tryckt kretskortdesign nu och i framtiden. Att använda manuella ledningar hjälper automatiska ledningsverktyg för att slutföra ledningsarbetet. Genom manuellt routing och fixering av det valda nätverket (NET) kan en sökväg som kan användas för automatisk routing bildas.
Nyckelsignalerna är kopplade först, antingen manuellt eller kombineras med automatiska ledningsverktyg. När ledningarna är klar kommer den relevanta tekniska och tekniska personalen att kontrollera signalledningen. Efter att inspektionen har passerat kommer ledningarna att fixeras och sedan kommer de återstående signalerna att kopplas automatiskt. På grund av förekomsten av impedans i jordtråden kommer det att ge vanliga impedansstörningar till kretsen.
Anslut därför inte slumpmässigt några punkter med jordningssymboler under ledningar, vilket kan ge skadlig koppling och påverka kretsens drift. Vid högre frekvenser kommer induktansen för tråden att vara flera storleksordningar större än själva trådens motstånd. För närvarande, även om bara en liten högfrekvensström flyter genom tråden, kommer en viss högfrekvensspänningsfall att inträffa.
Därför bör PCB-layouten ordnas för högfrekventa kretsar ordnas så kompakt som möjligt och de tryckta ledningarna bör vara så korta som möjligt. Det finns ömsesidig induktans och kapacitet mellan de tryckta ledningarna. När arbetsfrekvensen är stor kommer det att orsaka störningar i andra delar, som kallas parasitisk kopplingsstörning.
Undertryckningsmetoderna som kan tas är:
① Försök att förkorta signalledningen mellan alla nivåer;
②arrange alla nivåer av kretsar i storleksordningen för att undvika att korsa över varje nivå av signallinjer;
③ Ledningarna för två angränsande paneler ska vara vinkelräta eller korsa, inte parallella;
④ När signaltrådar ska läggas parallellt i kortet, bör dessa ledningar separeras med ett visst avstånd så mycket som möjligt eller separeras med markledningar och krafttrådar för att uppnå syftet med skydd.
6. Automatisk ledning
För ledningar av nyckelsignaler måste du överväga att kontrollera vissa elektriska parametrar under ledningar, såsom att minska distribuerad induktans, etc. Efter att ha förstått vilken ingångsparametrar som automatisk ledningsverktyg har och påverkan av inmatningsparametrar på ledningarna, kan kvaliteten på den automatiska ledningen erhållas till en viss utsträckning. Allmänna regler bör användas vid automatiskt dirigeringssignaler.
Genom att ställa in begränsningsförhållanden och förbjuda ledningsområden för att begränsa de lager som används av en given signal och antalet vias som används kan ledningsverktyget automatiskt dirigera ledningarna enligt ingenjörens designidéer. Efter att ha ställt in begränsningarna och tillämpningen av de skapade reglerna kommer den automatiska routningen att uppnå resultat som liknar de förväntade resultaten. När en del av designen är klar kommer den att fastställas för att förhindra att den påverkas av den efterföljande routingprocessen.
Antalet ledningar beror på kretsens komplexitet och antalet allmänna regler definierade. Dagens automatiska ledningsverktyg är mycket kraftfulla och kan vanligtvis slutföra 100% av ledningarna. Men när det automatiska ledningsverktyget inte har slutfört alla signalledningar är det nödvändigt att manuellt dirigera de återstående signalerna.
7. Ledningsarrangemang
För vissa signaler med få begränsningar är ledningslängden mycket lång. För närvarande kan du först bestämma vilka ledningar som är rimliga och vilka ledningar som är orimliga och sedan manuellt redigera för att förkorta signalledningslängden och minska antalet vias.