När kraven på PCB-storlek blir mindre och mindre, blir kraven på 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 kabeldragningen påbörjas bör konstruktionen analyseras noggrant och verktygsmjukvaran bör noggrant ställas in, vilket kommer att göra konstruktionen 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-up-metoden kommer direkt att påverka ledningarna och impedansen för de utskrivna linjerna.

Storleken på brädan hjälper till att bestämma staplingsmetoden och bredden på den tryckta linjen för att uppnå önskad designeffekt. För närvarande är kostnadsskillnaden mellan flerskiktskort mycket liten, och det är bättre att använda fler kretsskikt och jämnt fördela kopparn vid design.
2. Designregler och begränsningar

För att framgångsrikt slutföra ledningsuppgiften måste ledningsverktygen fungera under rätt regler och begränsningar. För att klassificera alla signallinjer med speciella krav bör varje signalklass ha prioritet. Ju högre prioritet, desto strängare regler.

Reglerna innefattar bredden på de utskrivna linjerna, det maximala antalet vias, parallellitet, det ömsesidiga inflytandet mellan signallinjerna och lagerbegränsningar. Dessa regler har stor inverkan på ledningsverktygets prestanda. Noggrant övervägande av designkrav är ett viktigt steg för framgångsrik kabeldragning.

3. Layout av komponenter

I den optimala monteringsprocessen kommer reglerna för design för tillverkning (DFM) att begränsa komponentlayouten. Om monteringsavdelningen låter komponenterna röra sig, kan kretsen optimeras på lämpligt sätt för att göra den automatiska kabeldragningen enklare.

De definierade reglerna och begränsningarna kommer att påverka layoutdesignen. Det automatiska ledningsverktyget tar bara hänsyn till en signal åt gången. Genom att ställa in ledningsbegränsningarna och ställa in lagret på signallinjen kan ledningsverktyget slutföra ledningsdragningen som konstruktören föreställt sig.

Till exempel, för nätkabelns layout:

①I PCB-layouten bör strömförsörjningsavkopplingskretsen utformas nära de relevanta kretsarna, snarare än placerad i strömförsörjningsdelen, annars kommer det att påverka bypass-effekten och pulserande ström kommer att flyta på kraftledningen och jordledningen, vilket orsakar störningar ;

②För strömförsörjningsriktningen inuti kretsen bör ström tillföras från det sista steget till det föregående steget, och strömfilterkondensatorn för denna del bör anordnas nära slutsteget;

③För vissa huvudströmkanaler, såsom frånkoppling eller mätning av ström under felsökning och testning, bör strömgap ordnas på de utskrivna ledningarna under layouten.

Dessutom bör det noteras att den reglerade strömförsörjningen bör anordnas på ett separat 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 av den stabiliserade strömförsörjningen och kretskomponenterna eller att få strömförsörjningen och kretsen att dela jordledningen. Eftersom denna typ av ledningar inte bara är lätta att generera störningar, utan också oförmögen att koppla bort belastningen under underhåll, kan endast en del av de utskrivna ledningarna skäras av vid den tiden, vilket skadar kortet.
4. Fan-out design

I designstadiet för fan-out bör varje stift på ytmonteringsenheten ha minst en genomgång, så att när fler anslutningar behövs kan kretskortet utföra intern anslutning, onlinetestning och kretsbearbetning.

För att maximera effektiviteten hos det automatiska routningsverktyget måste den största via-storleken och den utskrivna linjen användas så mycket som möjligt, och intervallet är satt till 50mil. Det är nödvändigt att använda via-typen som maximerar antalet ledningsvägar. Efter noggrant övervägande och förutsägelse kan designen av krets onlinetestet utföras i ett tidigt skede av designen och realiseras i det senare skedet av produktionsprocessen. Bestäm via-fan-out-typen enligt ledningsbanan och krets onlinetestning. Ström och jord kommer också att påverka kabeldragningen och utformningen av fläktar.

5. Manuell kabeldragning och bearbetning av nyckelsignaler

Manuell kabeldragning är en viktig process för design av kretskort nu och i framtiden. Att använda manuell ledning hjälper automatiska ledningsverktyg att slutföra ledningsarbetet. Genom att manuellt dirigera och fixa det valda nätverket (net) kan en väg som kan användas för automatisk dirigering bildas.

Nyckelsignalerna kopplas först, antingen manuellt eller kombinerade med automatiska ledningsverktyg. Efter att kabeldragningen är klar kommer relevant ingenjör och teknisk personal att kontrollera signalledningarna. Efter att inspektionen är klar kommer ledningarna att fixas, och sedan kopplas de återstående signalerna automatiskt. På grund av förekomsten av impedans i jordledningen, kommer det att ge vanliga impedansstörningar till kretsen.

Anslut därför inte slumpmässigt några punkter med jordningssymboler under kabeldragning, vilket kan orsaka skadlig koppling och påverka kretsens funktion. Vid högre frekvenser kommer trådens induktans att vara flera storleksordningar större än själva trådens resistans. Vid denna tidpunkt, även om endast en liten högfrekvent ström flyter genom tråden, kommer ett visst högfrekvent spänningsfall att inträffa.

Därför, för högfrekvenskretsar, bör PCB-layouten vara så kompakt som möjligt och de utskrivna ledningarna bör vara så korta som möjligt. Det finns ömsesidig induktans och kapacitans mellan de tryckta ledningarna. När arbetsfrekvensen är stor kommer det att orsaka störningar på andra delar, vilket kallas parasitisk kopplingsstörning.

De undertryckningsmetoder som kan användas är:
① Försök att korta ner signalledningarna mellan alla nivåer;
②Arrangera alla nivåer av kretsar i signalordningen för att undvika att korsa över varje nivå av signallinjer;
③Trådarna till två intilliggande paneler ska vara vinkelräta eller korsade, inte parallella;
④ När signalledningar ska dras parallellt i kortet, bör dessa ledningar separeras med ett visst avstånd så mycket som möjligt, eller separeras med jordledningar och kraftledningar för att uppnå syftet med skärmning.
6. Automatisk kabeldragning

För kabeldragning av nyckelsignaler måste du överväga att kontrollera vissa elektriska parametrar under kabeldragning, såsom att minska distribuerad induktans, etc. Efter att ha förstått vilka ingångsparametrar det automatiska kabeldragningsverktyget har och påverkan av ingångsparametrar på kabeldragningen, kvaliteten på automatisk kabeldragning kan erhållas i viss utsträckning Garanti. Allmänna regler bör användas vid automatisk dirigering av signaler.

Genom att ställa in begränsningsvillkor och förbjuda ledningsområden för att begränsa skikten som används av en given signal och antalet använda vias, kan ledningsverktyget automatiskt dra ledningarna enligt ingenjörens designidéer. Efter att ha ställt in begränsningarna och tillämpat de skapade reglerna kommer den automatiska routingen att uppnå resultat som liknar de förväntade resultaten. Efter att en del av designen är klar kommer den att fixas för att förhindra att den påverkas av den efterföljande routingprocessen.

Antalet ledningar beror på kretsens komplexitet och antalet definierade allmänna regler. Dagens automatiska kabeldragningsverktyg är mycket kraftfulla och klarar vanligtvis av 100% av kabeldragningen. 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. Vid denna tidpunkt kan du först avgöra vilken ledning som är rimlig och vilken ledning som är orimlig, och sedan manuellt redigera för att förkorta signalledningslängden och minska antalet vias.