Habang ang mga kinakailangan sa laki ng PCB ay lumiliit at lumiliit, ang mga kinakailangan sa density ng aparato ay nagiging mas mataas at mas mataas, at ang disenyo ng PCB ay nagiging mas mahirap. Paano makamit ang isang mataas na rate ng layout ng PCB at paikliin ang oras ng disenyo, pagkatapos ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga kasanayan sa disenyo ng pagpaplano, layout at mga kable ng PCB.
Bago simulan ang mga kable, ang disenyo ay dapat na maingat na pag-aralan at ang tool software ay dapat na maingat na itakda, na gagawing mas naaayon ang disenyo sa mga kinakailangan.
1. Tukuyin ang bilang ng mga layer ng PCB
Ang laki ng circuit board at ang bilang ng mga wiring layer ay kailangang matukoy sa simula ng disenyo. Ang bilang ng mga wiring layer at ang STack-up na paraan ay direktang makakaapekto sa mga kable at impedance ng mga naka-print na linya.
Ang laki ng board ay nakakatulong na matukoy ang paraan ng pagsasalansan at ang lapad ng naka-print na linya upang makamit ang nais na epekto ng disenyo. Sa kasalukuyan, ang pagkakaiba sa gastos sa pagitan ng mga multi-layer board ay napakaliit, at mas mainam na gumamit ng higit pang mga circuit layer at pantay na ipamahagi ang tanso kapag nagdidisenyo.
2. Mga panuntunan at paghihigpit sa disenyo
Upang matagumpay na makumpleto ang gawain ng mga kable, ang mga tool sa mga kable ay kailangang gumana sa ilalim ng mga tamang panuntunan at paghihigpit. Upang uriin ang lahat ng mga linya ng signal na may mga espesyal na kinakailangan, ang bawat klase ng signal ay dapat magkaroon ng priyoridad. Kung mas mataas ang priyoridad, mas mahigpit ang mga patakaran.
Kasama sa mga panuntunan ang lapad ng mga naka-print na linya, ang maximum na bilang ng vias, parallelism, ang magkaparehong impluwensya sa pagitan ng mga linya ng signal, at mga paghihigpit sa layer. Ang mga patakarang ito ay may malaking impluwensya sa pagganap ng tool sa mga kable. Ang maingat na pagsasaalang-alang sa mga kinakailangan sa disenyo ay isang mahalagang hakbang para sa matagumpay na mga kable.
3. Layout ng mga bahagi
Sa pinakamainam na proseso ng pagpupulong, ang mga panuntunan sa disenyo para sa paggawa (DFM) ay maghihigpit sa layout ng bahagi. Kung pinahihintulutan ng departamento ng pagpupulong ang mga bahagi na lumipat, ang circuit ay maaaring naaangkop na i-optimize upang gawing mas madali ang awtomatikong mga kable.
Ang tinukoy na mga panuntunan at mga hadlang ay makakaapekto sa disenyo ng layout. Isinasaalang-alang lamang ng awtomatikong wiring tool ang isang signal sa isang pagkakataon. Sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga hadlang sa mga kable at pagtatakda ng layer ng linya ng signal, maaaring kumpletuhin ng wiring tool ang mga wiring gaya ng naisip ng taga-disenyo.
Halimbawa, para sa layout ng power cord:
①Sa layout ng PCB, ang power supply decoupling circuit ay dapat na idinisenyo malapit sa nauugnay na mga circuit, sa halip na ilagay sa bahagi ng power supply, kung hindi, ito ay makakaapekto sa bypass effect, at ang pulsating current ay dadaloy sa linya ng kuryente at ground line, na magdudulot ng interference ;
②Para sa direksyon ng supply ng kuryente sa loob ng circuit, dapat ibigay ang kuryente mula sa huling yugto hanggang sa nakaraang yugto, at ang power filter capacitor ng bahaging ito ay dapat ayusin malapit sa huling yugto;
③Para sa ilang pangunahing kasalukuyang channel, tulad ng pagdiskonekta o pagsukat ng kasalukuyang sa panahon ng pag-debug at pagsubok, ang mga kasalukuyang puwang ay dapat ayusin sa mga naka-print na wire sa panahon ng layout.
Bilang karagdagan, dapat tandaan na ang regulated power supply ay dapat ayusin sa isang hiwalay na naka-print na circuit board hangga't maaari sa panahon ng layout. Kapag ang power supply at ang circuit ay nagbabahagi ng isang naka-print na circuit board, sa layout, ito ay kinakailangan upang maiwasan ang magkahalong layout ng nagpapatatag na power supply at ang mga bahagi ng circuit o upang gawin ang power supply at ang circuit ibahagi ang ground wire. Dahil ang ganitong uri ng mga kable ay hindi lamang madaling makagawa ng interference, ngunit hindi rin magawang idiskonekta ang load sa panahon ng pagpapanatili, bahagi lamang ng mga naka-print na wire ang maaaring putulin sa oras na iyon, kaya masira ang naka-print na board.
4. Fan-out na disenyo
Sa yugto ng disenyo ng fan-out, ang bawat pin ng surface mount device ay dapat magkaroon ng hindi bababa sa isang via, upang kapag kailangan ng higit pang mga koneksyon, ang circuit board ay maaaring magsagawa ng panloob na koneksyon, online na pagsubok, at circuit reprocessing.
Upang ma-maximize ang kahusayan ng awtomatikong pagruruta tool, ang pinakamalaking sa pamamagitan ng laki at naka-print na linya ay dapat gamitin hangga't maaari, at ang pagitan ay nakatakda sa 50mil. Kinakailangang gamitin ang via type na nag-maximize sa bilang ng mga wiring path. Pagkatapos ng maingat na pagsasaalang-alang at hula, ang disenyo ng circuit online na pagsubok ay maaaring isagawa sa maagang yugto ng disenyo at maisakatuparan sa huling yugto ng proseso ng produksyon. Tukuyin ang via fan-out na uri ayon sa wiring path at circuit online na pagsubok. Maaapektuhan din ng kuryente at lupa ang disenyo ng mga wiring at fan-out.
5. Manu-manong pag-wire at pagproseso ng mga pangunahing signal
Ang manu-manong mga kable ay isang mahalagang proseso ng disenyo ng naka-print na circuit board ngayon at sa hinaharap. Ang paggamit ng manu-manong mga wiring ay nakakatulong sa mga awtomatikong wiring tool upang makumpleto ang mga wiring work. Sa pamamagitan ng manu-manong pagruruta at pag-aayos sa napiling network (net), maaaring mabuo ang isang landas na magagamit para sa awtomatikong pagruruta.
Ang mga pangunahing signal ay unang naka-wire, alinman sa mano-mano o pinagsama sa mga awtomatikong wiring tool. Matapos makumpleto ang mga kable, susuriin ng may-katuturang mga tauhan ng engineering at teknikal ang mga kable ng signal. Matapos maipasa ang inspeksyon, aayusin ang mga wire, at pagkatapos ay awtomatikong mai-wire ang natitirang mga signal. Dahil sa pagkakaroon ng impedance sa ground wire, ito ay magdadala ng karaniwang impedance interference sa circuit.
Samakatuwid, huwag random na ikonekta ang anumang mga punto na may mga simbolo ng saligan sa panahon ng mga kable, na maaaring magdulot ng nakakapinsalang pagkabit at makaapekto sa pagpapatakbo ng circuit. Sa mas mataas na mga frequency, ang inductance ng wire ay magiging ilang mga order ng magnitude na mas malaki kaysa sa resistensya ng wire mismo. Sa oras na ito, kahit na isang maliit na high-frequency na kasalukuyang lamang ang dumadaloy sa wire, isang partikular na high-frequency na pagbaba ng boltahe ay magaganap.
Samakatuwid, para sa mga high-frequency na circuit, ang layout ng PCB ay dapat ayusin nang compact hangga't maaari at ang mga naka-print na wire ay dapat na maikli hangga't maaari. Mayroong mutual inductance at capacitance sa pagitan ng mga naka-print na wire. Kapag malaki ang working frequency, magdudulot ito ng interference sa ibang bahagi, na tinatawag na parasitic coupling interference.
Ang mga paraan ng pagsugpo na maaaring gawin ay:
① Subukang paikliin ang signal wiring sa pagitan ng lahat ng antas;
②Ayusin ang lahat ng antas ng mga circuit sa pagkakasunud-sunod ng mga signal upang maiwasan ang pagtawid sa bawat antas ng mga linya ng signal;
③Ang mga wire ng dalawang magkatabing panel ay dapat na patayo o cross, hindi parallel;
④ Kapag ang mga signal wire ay ilalagay nang magkatulad sa board, ang mga wire na ito ay dapat paghiwalayin ng isang tiyak na distansya hangga't maaari, o paghiwalayin ng ground wires at power wires upang makamit ang layunin ng shielding.
6. Awtomatikong mga kable
Para sa mga kable ng mga pangunahing signal, kailangan mong isaalang-alang ang pagkontrol sa ilang mga de-koryenteng parameter sa panahon ng mga kable, tulad ng pagbabawas ng ibinahagi na inductance, atbp. awtomatikong mga kable ay maaaring makuha sa isang tiyak na lawak Garantiyang. Dapat gamitin ang mga pangkalahatang tuntunin kapag awtomatikong nagruruta ng mga signal.
Sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga kundisyon ng paghihigpit at pagbabawal sa mga lugar ng mga kable na limitahan ang mga layer na ginagamit ng isang ibinigay na signal at ang bilang ng mga vias na ginamit, maaaring awtomatikong iruta ng wiring tool ang mga wire ayon sa mga ideya sa disenyo ng engineer. Pagkatapos itakda ang mga hadlang at ilapat ang mga nilikhang panuntunan, makakamit ng awtomatikong pagruruta ang mga resultang katulad ng inaasahang resulta. Pagkatapos makumpleto ang isang bahagi ng disenyo, aayusin ito upang maiwasang maapektuhan ng kasunod na proseso ng pagruruta.
Ang bilang ng mga kable ay depende sa pagiging kumplikado ng circuit at ang bilang ng mga pangkalahatang tuntunin na tinukoy. Ang mga kagamitan sa awtomatikong pag-wire ngayon ay napakalakas at kadalasang kayang kumpletuhin ang 100% ng mga kable. Gayunpaman, kapag hindi nakumpleto ng automatic wiring tool ang lahat ng signal wiring, kinakailangan na manu-manong iruta ang natitirang mga signal.
7. Pag-aayos ng mga kable
Para sa ilang mga signal na may kaunting mga hadlang, ang haba ng mga kable ay napakahaba. Sa oras na ito, maaari mo munang matukoy kung aling mga kable ang makatwiran at kung aling mga kable ang hindi makatwiran, at pagkatapos ay manu-manong i-edit upang paikliin ang haba ng mga kable ng signal at bawasan ang bilang ng mga vias.