Unsa ang mahimo aron mapugngan ang laraw sa PCB?

Ang nagdugang nga pagkakumplikado sa PCB ang mga pagkonsiderar sa laraw, sama sa orasan, cross talk, impedance, detection, ug mga proseso sa paggama, kanunay gipugos ang mga tigdesinyo nga sublion ang daghang mga layout, verification, ug maintenance nga trabaho. Gikilala sa editor sa parameter nga pagpugong ang kini nga mga parameter ngadto sa mga pormula aron matabangan ang mga tigdesinyo nga labi nga maatubang kini usahay magkasumpaki nga mga parameter sa panahon sa laraw ug paghimo.

ipcb

Sa bag-ohay nga katuigan, ang mga kinahanglanon sa layout sa PCB ug pagdagan nahimo nga labi ka komplikado, ug ang ihap sa mga transistors sa integrated circuit nagdugang ingon sa gitagna sa Balaod ni Moore, nga naghimo nga mga aparato nga labi ka dali ug ang matag pulso nga labi ka mub-ot sa pagtaas sa oras, ingon man pagdugang sa mga pin – kanunay 500 hangtod 2,000. Ang tanan nga kini nagmugna mga problema sa kakusog, orasan, ug crosstalk sa pagdesenyo sa usa ka PCB.

Pipila ka tuig ang miagi, ang kadaghanan sa PCBS adunay gamay ra nga mga “kritikal” nga node (Nets), nga sagad gipasabut nga mga pagpugong sa impedance, haba, ug clearance. Ang mga tiglaraw sa PCB manwal nga magbiyahe sa kini nga mga ruta ug dayon mogamit software aron ma-awtomatiko ang dinagkutan nga pagpaagi sa tibuuk nga sirkito. Karon ang PCBS kanunay adunay 5,000 o daghan pa nga mga node, labaw sa 50% nga kritikal. Tungod sa oras sa presyur sa merkado, dili mahimo ang manwal nga mga kable sa kini nga punto. Dugang pa, dili lamang ang gidaghanon sa mga kritikal nga node nga nadugangan, apan ang mga pagpugong sa matag node usab nagdugang.

Kini nga mga pagpugong sa panguna nga hinungdan sa mga parameter sa pagsumpay ug mga kinahanglanon sa laraw nga labi ka komplikado, pananglitan, ang duha nga linear interval mahimo nga magsalig sa usa ug node boltahe ug mga materyales sa circuit board nga adunay kalabutan nga mga gimbuhaton, ang oras sa pagtaas sa digital IC maminusan ang taas nga tulin ug mubu Ang katulin sa orasan maka-impluwensya sa laraw, tungod sa kusog nga pulso ug aron mapadayon ug mapadayon ang usa ka labi ka mubu nga oras, Ingon kadugangan, ingon usa ka hinungdanon nga bahin sa tibuuk nga pagkalangan sa taas nga tulin nga laraw sa sirkito, ang paglangan sa pagdugtong hinungdanon usab kaayo alang sa dili kaayo tulin nga paglaraw.

Ang pipila sa mga problema mas dali sulbaron kung ang mga board mas daghan, apan ang uso naa sa atbang nga direksyon. Tungod sa mga kinahanglanon sa pagdugtong sa pagkadugtong ug taas nga density nga pakete, ang circuit board nag-anam kadaghan, busa ang disenyo sa taas nga density sa circuit nagpakita, ug kinahanglan sundon ang mga lagda sa miniaturization design. Ang pagkunhod sa mga oras sa pagtaas nga gihiusa sa mga miniaturized nga mga lagda sa disenyo nga naghimo sa kasaba sa crosstalk nga usa ka labi ka bantog nga problema, ug ang mga ball grid arrays ug uban pang mga high-density packages nga sila mismo ang nagpalala sa crosstalk, switching noise, ug ground bounce.

Giayo nga mga pagpugong nga adunay

Ang tradisyonal nga pamaagi sa kini nga mga problema mao ang paghubad sa mga kinahanglanon sa kuryente ug pagproseso sa naayo nga mga parameter sa pagpugong pinaagi sa kasinatian, default nga mga kantidad, mga lamesa sa numero, o mga pamaagi sa pagkalkula. Pananglitan, ang usa ka inhenyero nga naglaraw sa usa ka sirkito mahimo una nga mahibal-an ang usa ka naka-rate nga impedance ug dayon “banabana” ang usa ka gidak-on nga gilapdon sa linya aron makab-ot ang gitinguha nga impedance pinauyon sa katapusang mga kinahanglanon sa proseso, o paggamit sa usa ka lamesa sa pagkalkula o programa sa aritmetika aron masulay ang pagkaguba ug pagkahuman molihok ang mga pagpugong sa gitas-on.

Kasagaran nga kini nga pamaagi nanginahanglan usa ka hugpong nga datos nga empirical nga gilaraw ingon usa ka sukaranan nga sumbanan alang sa mga tiglaraw sa PCB aron mahimo nila nga magamit ang kini nga datos kung magdesenyo nga adunay awtomatikong pag-layout ug mga gamit sa pagruta. Ang problema sa kini nga pamaagi mao nga ang datos nga empirical usa ka kinatibuk-an nga prinsipyo, ug kadaghanan sa mga oras tama kini, apan usahay dili kini molihok o mosangput sa sayup nga mga sangputanan.

Gamiton naton ang pananglitan sa pagtino sa impedance sa taas aron makita ang sayup nga mahimong hinungdan sa kini nga pamaagi. Ang mga hinungdan nga adunay kalabotan sa impedance nag-uban sa dielectric nga mga kinaiya sa board material, ang gitas-on sa tanso foil, ang distansya taliwala sa mga sapaw ug sa ground / power layer, ug ang gilapdon sa linya. Tungod kay ang nahauna nga tulo nga mga parameter sa kinatibuk-an gitino sa proseso sa paghimo, ang mga tigdesinyo kasagarang mogamit linya sa gilapdon aron makontrol ang impedance. Tungod kay ang distansya gikan sa matag linya sa linya sa yuta o layer sa kuryente lahi, kini tin-aw nga usa ka sayup nga gamiton ang parehas nga empirical data alang sa matag layer. Nahiusa kini sa kamatuuran nga ang proseso sa paggama o mga kinaiya sa circuit board nga gigamit sa panahon sa pag-uswag mahimong mausab bisan unsang orasa.

Kadaghanan sa mga oras nga kini nga mga problema ibutyag sa yugto sa paghimo sa prototype, ang kinatibuk-an aron mahibal-an ang problema pinaagi sa pag-ayo sa circuit board o pagdisenyo usab aron masulbad ang disenyo sa board. Ang gasto sa pagbuhat niini taas, ug ang mga pag-ayo kanunay naghimo og dugang nga mga problema nga nanginahanglan dugang nga pag-debug, ug ang pagkawala sa kita tungod sa naulang nga oras sa pagpamaligya nga milapas sa gasto sa pag-debug.Hapit tanan nga taghimo electronics nag-atubang sa kini nga problema, nga sa katapusan mobukal sa kawala’y kaarang sa tradisyonal nga PCB nga laraw sa software aron mapadayon ang mga katinuud sa mga kinahanglanon sa paghimo karon sa elektrisidad. Dili kini yano ka simple sama sa empirical data sa disenyo sa mekanikal.

Unsa ang mahimo aron mapugngan ang laraw sa PCB?

Solusyon: Pagpugong sa parameterize

Karon ang mga vendor sa laraw sa software naningkamot nga sulbaron kini nga problema pinaagi sa pagdugang mga parameter sa mga pagpugong. Ang labing abante nga aspeto sa kini nga pamaagi mao ang abilidad sa pagtino sa mga mekanikal nga paghingalan nga hingpit nga nagpakita sa lainlaing mga kinaiyahan sa sulud sa elektrisidad. Kung naapil na kini sa laraw sa PCB, mahimo gamiton sa laraw sa laraw kini nga kasayuran aron makontrol ang awtomatiko nga layout ug himan sa pagruta.

Kung nagbag-o ang sunod nga proseso sa produksyon, dili kinahanglan ang pagdisenyo usab. Gi-update ra sa mga tigdesinyo ang mga parameter sa kinaiyahan sa proseso, ug ang mga may kalabutan nga mga pagpugong mahimong awtomatikong mabag-o. Mahimo ipadagan sa tigdisenyo ang DRC (Design Rule Check) aron mahibal-an kung ang bag-ong proseso nakalapas sa bisan unsang ubang mga lagda sa disenyo ug aron mahibal-an kung unsang mga aspeto sa laraw ang kinahanglan nga bag-ohon aron matul-id ang tanan nga sayup.

Ang mga pagpugong mahimo nga pagsulud sa porma sa mga ekspresyon sa matematika, lakip ang mga kanunay, lainlaing mga operator, vector, ug uban pang mga pagpugong sa disenyo, nga naghatag mga tiglaraw sa usa ka sistema nga gimarkahan sa lagda nga gisulayan sa pagmando. Ang mga pagpugong mahimo pa nga masulud ingon mga lamesa sa pagpangita, nga gitipig sa usa ka file sa disenyo sa usa ka PCB o eskematiko. Ang mga kable sa PCB, lokasyon sa lugar nga tumbaga nga foil, ug mga gamit sa layout gisundan ang mga pagpugong nga nahimo sa kini nga mga kondisyon, ug gipanghimatuud sa DRC nga ang tibuuk nga laraw nagsunud sa mga pagpugong niini, lakip ang gilapdon sa linya, gintang, ug mga kinahanglanon sa wanang sama sa mga pagdili sa lugar ug taas.

Hierarchical nga pagdumala

Ang usa sa mga punoan nga kaayohan sa mga parameterized nga mga pagpugong mao nga mahimo kini markahan. Pananglitan, ang lagda sa gilapdon sa linya sa kalibutan mahimong magamit ingon usa ka pagpugong sa disenyo sa tibuuk nga laraw. Siyempre, ang pipila nga mga rehiyon o node dili makopya sa kini nga prinsipyo, busa ang mas taas nga lebel nga pagpugong mahimo nga malaktawan ug ang mas ubos nga lebel nga pagpugong sa hierarchical nga disenyo mahimo nga masagup. Ang Parametric Constraint Solver, usa ka Constraint editor gikan sa ACCEL Technologies, gihatagan usa ka total nga 7 nga lebel:

1. Mga pagpugong sa laraw alang sa tanan nga mga butang nga wala’y lain nga mga pagpugong.

2. Mga pagpugong sa herarkiya, gigamit sa mga butang sa usa ka piho nga lebel.

3. Ang pagpugong sa tipo sa node magamit sa tanan nga mga node sa usa ka piho nga lahi.

4. Pagpugong sa node: magamit sa usa ka node.

5. Pagpugong sa taliwala sa klase: gipasabut ang pagpugong taliwala sa mga node sa duha ka klase.

6. Spatial nga pagpugong, gigamit sa tanan nga mga aparato sa usa ka wanang.

7. Mga pagpugong sa aparato, gigamit sa usa ka aparato.

Gisundan sa software ang lainlaing mga pagpugong sa laraw gikan sa tagsatagsa nga mga aparato ngadto sa tibuuk nga mga lagda sa disenyo, ug gipakita ang han-ay sa aplikasyon sa kini nga mga lagda sa laraw pinaagi sa mga graphic.

Pananglitan 1: Gilapdon sa linya = F (impedance, layer spacing, dielectric kanunay, tumbaga foil taas). Ania ang usa ka pananglitan kung giunsa mahimong magamit ang mga limitado nga sukaranan ingon mga lagda sa paglaraw aron makontrol ang impedance. Sama sa gihisgutan sa itaas, ang impedance usa ka kalihokan sa kanunay nga dielectric, distansya sa labing kaduol nga layer sa linya, gilapdon ug taas sa wire sa tumbaga. Tungod kay natino ang impedance nga kinahanglan sa laraw, kining upat nga mga parameter mahimo nga arbitraryong pagkuha ingon mga may kalabutan nga variable aron isulat usab ang pormula nga impedance. Sa kadaghanan nga mga kaso, makontrol ra sa mga tigdesinyo ang gilapdon sa linya.

Tungod niini, ang mga pagpugong sa gilapdon sa linya mga gimbuhaton sa impedance, kanunay nga dielectric, distansya sa pinakaduol nga linya sa linya, ug taas sa tanso nga foil. Kung ang pormula gihubit ingon usa ka hierarchical constraint ug ang mga parameter sa proseso sa paggama ingon usa ka pagpugong sa lebel sa laraw, awtomatikong ipasibo sa software ang gilapdon sa linya aron mabayran kung magbag-o ang gilaraw nga linya sa linya. Sa susama, kung ang gilaraw nga circuit board gihimo sa usa ka lahi nga proseso ug ang gitas-on sa tumbaga foil giilisan, ang may kalabutan nga mga lagda sa lebel sa disenyo mahimong awtomatikong makalkula pag-usab pinaagi sa pagbag-o sa mga parameter sa kataas sa tumbaga nga foil.

Pananglitan 2: interval sa Device = Max (default interval, F (taas sa aparato, anggulo sa pagkakita).Ang klaro nga kaayohan sa paggamit sa parehas nga mga pagpugong sa parameter ug pagsusi sa lagda sa disenyo mao nga ang parameterized nga pamaagi mabalhin ug masubay kung adunay mga pagbag-o sa disenyo. Gipakita niini nga pananglitan kung giunsa ang pagtudlo sa gintang sa aparato pinaagi sa mga kinaiya sa proseso ug mga kinahanglanon sa pagsulay. Gipakita sa pormula sa taas nga ang gintang sa aparato usa ka gimbuhaton sa gitas-on sa aparato ug nakita ang Angle.

Ang Angulo sa pag-ila sagad usa ka kanunay alang sa tibuuk nga board, busa mahimo kini nga gipasabut sa lebel sa disenyo. Kung ang pagsusi sa us aka lainlaing makina, ang tibuuk nga laraw mahimong ma-update pinaagi sa pagsulud sa bag-ong mga kantidad sa lebel sa laraw. Pagkahuman gisulud ang bag-ong mga parameter sa paghimo sa makina, mahibal-an sa tiglaraw kung mahimo ba ang laraw pinaagi sa pagpadagan ra sa DRC aron masusi kung ang aparato nga nagkasumpaki sa bag-ong kantidad sa spacing, nga labi ka kadali kaysa pag-analisar, pagtul-id ug paghimog lisud nga pagkwenta sumala sa sa bag-ong mga kinahanglanon sa spacing.

Unsa ang mahimo aron mapugngan ang laraw sa PCB?

Pananglitan 3: Paghan-ay sa sangkap,Gawas sa pag-organisar sa mga butang sa disenyo ug mga pagpugong, mahimo usab magamit ang mga lagda sa disenyo alang sa layout sa sangkap, kana mao, mahibal-an kung diin ibutang ang mga aparato nga wala’y hinungdan nga mga sayup nga gibase sa mga pagpugong. Gipasiugda sa numero 1 aron matubag ang pisikal nga mga pagpugong (sama sa sal-ang ug sa ngilit sa gintang sa plate ug aparato) nga lugar sa mga aparato, ang mga highlight sa numero 2 aron matubag ang mga lugar nga gibutang sa de-kuryente nga mga lugar nga gibutang sa aparato, sama sa labing kadugayon nga gitas-on sa linya, gipakita ra ang numero 3 ang lugar sa pagpugong sa wanang, sa katapusan, ang numero 4 mao ang intersection sa una nga tulo nga mga bahin sa litrato, kini ang epektibo nga layout sa lugar, Ang mga aparato nga gibutang sa kini nga rehiyon makatagbaw sa tanan nga mga pagpugong.

Unsa ang mahimo aron mapugngan ang laraw sa PCB?

Sa tinuud, ang pagmugna mga pagpugong sa us aka modular nga paagi mahimong labi nga mapaayo ang ilang pagpadayon ug magamit usab. Ang mga bag-ong ekspresyon mahimo mugna pinaagi sa pagtumong sa mga parameter sa pagpugong sa lainlaing mga sapaw sa miaging yugto, pananglitan, ang gilapdon sa linya sa taas nga layer nagsalig sa gilay-on sa taas nga layer ug sa gitas-on sa wire nga tumbaga, ug ang mga variable nga Temp ug Diel_Const sa lebel sa laraw. Hinumdomi nga ang mga lagda sa laraw gipakita sa pagkanaug sa han-ay, ug ang pagbag-o sa usa ka mas taas nga lebel nga pagpugong diha-diha dayon nakaapekto sa tanan nga mga ekspresyon nga nagpunting sa kana nga pagpugong.

Unsa ang mahimo aron mapugngan ang laraw sa PCB?

Paggamit pag-usab sa disenyo ug dokumentasyon

Ang mga pagpugong sa parametriko, dili lamang labi nga makapaayo sa pasiuna nga proseso sa paglaraw, ug magamit pag-usab ang pagbag-o sa engineering ug laraw nga labi ka labi nga magamit, ang pagpugong mahimo gamiton nga bahin sa laraw, sistema ug dokumento, kung dili ra sa hunahuna sa inhenyero o tiglaraw, busa kung pagdangop sa ubang mga proyekto mahimong hinayhinay nga makalimtan. Ang pagpugong sa mga dokumento nga dokumento sa mga lagda sa paghimo og elektrisidad nga sundon sa panahon sa proseso sa paglaraw ug maghatag higayon nga masabtan sa uban ang mga katuyoan sa tiglaraw aron nga kini nga mga lagda dali nga maaplay sa mga bag-ong proseso sa paggama o mabag-o sumala sa mga kinahanglanon sa paghimo og elektrisidad. Mahibal-an usab sa umaabot nga mga multiplexer ang eksakto nga mga lagda sa paglaraw ug paghimo og mga pagbag-o pinaagi sa pagsulud sa bag-ong mga kinahanglanon sa proseso nga wala’y pagtag-an kung giunsa nakuha ang gilapdon sa linya.

Panapos sa kini nga artikulo

Gipadali sa editor sa pagpugong sa parameter ang pag-layout sa PCB ug pagdagan sa ilawom sa daghang mga sukat sa mga pagdili, ug sa kauna-unahan nga higayon gihimo ang mga lagda sa awtomatiko nga software ug pagplano nga hingpit nga masusi batok sa komplikado nga mga kinahanglanon sa kuryente ug proseso, kaysa magsalig ra sa kasinatian o yano nga mga lagda sa paglaraw nga sa gamay nga paggamit. Ang sangputanan usa ka laraw nga makakab-ot sa us aka higayon nga kalampusan, pagminus o bisan pagwagtang sa pag-debug sa prototype.