How to improve the wiring efficiency of PCB design?

El cableado es una parte muy importante de PCB design, which will directly affect the performance of PCB board. En el proceso de diseño de PCB, los diferentes ingenieros de diseño tienen su propia comprensión del diseño, pero todos los ingenieros de diseño son consistentes en cómo mejorar la eficiencia del cableado, lo que no solo puede salvar el ciclo de desarrollo del proyecto para los clientes, sino también garantizar el calidad y costo al máximo. The following is a general design process and steps.

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How to improve the wiring efficiency of PCB design

1. Determine la cantidad de capas de PCB

El tamaño de la placa de circuito y el número de capas de cableado deben determinarse al comienzo del diseño. Si el diseño requiere el uso de componentes de matriz de rejilla de bola de alta densidad (BGA), se debe considerar el número mínimo de capas de cableado requeridas para el cableado de estos dispositivos. The number of wiring layers and stack-up mode will directly affect the wiring and impedance of printed lines. El tamaño de la placa ayuda a determinar el patrón de capas y el ancho de la línea impresa para lograr el efecto de diseño deseado.

2. Reglas y limitaciones de diseño

La propia herramienta de enrutamiento automático no sabe qué hacer. Para realizar la tarea de cableado, la herramienta de cableado debe funcionar bajo las reglas y restricciones correctas. Different signal cables have different wiring requirements. The signal cables with special requirements must be classified according to the design. Cada clase de señal debe tener una prioridad, y cuanto mayor sea la prioridad, más estrictas serán las reglas. Las reglas relacionadas con el ancho de la línea impresa, el número máximo de orificios, el paralelismo, la interacción entre las líneas de señal y los límites de capa tienen un gran impacto en el rendimiento de las herramientas de enrutamiento. La consideración cuidadosa de los requisitos de diseño es un paso importante para un cableado exitoso.

3. Disposición de los componentes

Para optimizar el proceso de ensamblaje, la regla de diseño de fabricabilidad (DFM) impone restricciones en el diseño de los componentes. If the assembly department allows components to move, the circuit can be optimized to facilitate automatic wiring. Las reglas y restricciones definidas afectan el diseño de la distribución.

4. Diseño en abanico

Durante la fase de diseño en abanico, para permitir que la herramienta de enrutamiento automático conecte las clavijas de los componentes, cada clavija del dispositivo de montaje en superficie debe tener al menos un orificio pasante para que la placa se pueda utilizar para la unión interna, pruebas en línea (ICT ) y reprocesamiento de circuitos cuando se requieran conexiones adicionales.

To maximize the efficiency of the automatic wiring tool, it is important to use the largest hole size and printed line possible, with an interval of 50mil being ideal. Utilice el tipo de orificio pasante que maximice el número de rutas de cableado. Se debe considerar la prueba en línea del circuito al diseñar el ventilador. Test fixtures can be expensive and are usually ordered near full production, when it is too late to consider adding nodes to achieve 100% testability.

5. Cableado manual y procesamiento de señales clave

Aunque este documento se centra en el cableado automático, el cableado manual es y será un proceso importante en el diseño de PCB. El enrutamiento manual es útil para las herramientas de enrutamiento automático. Independientemente del número de señales críticas, cablee estas señales primero, cableado manual o combinado con herramientas de cableado automático. Las señales críticas generalmente deben diseñarse cuidadosamente para lograr el rendimiento deseado. Una vez completado el cableado, el personal de ingeniería correspondiente comprueba el cableado de señal, lo que es un proceso mucho más sencillo. Una vez que se pasa la verificación, los cables se fijan y comienza el cableado automático de las señales restantes.

6. Cableado automático

El cableado de señales clave debe considerar el control de algunos parámetros eléctricos durante el cableado, como la reducción de la inductancia distribuida y EMC, y el cableado de otras señales es similar. Todos los proveedores de EDA ofrecen una forma de controlar estos parámetros. The quality of automatic wiring can be guaranteed to a certain extent by knowing what input parameters the automatic wiring tool has and how they affect wiring.

7, apariencia de la placa de circuito

Los diseños anteriores a menudo se centraban en los efectos visuales de la placa de circuito, pero ese ya no es el caso. The circuit board designed automatically is not as beautiful as manual design, but it can meet the requirements of electronic characteristics, and the integrity of the design is guaranteed.

Para los ingenieros de diseño, la tecnología es fuerte o no, no solo debe juzgar el número de capas y la velocidad, solo en el número de componentes, la velocidad de la señal y otras condiciones similares al caso, para completar el diseño del área más pequeña, cuantas menos capas, menor será el costo de la placa PCB, y para garantizar un buen rendimiento y belleza, este es el maestro.