In PCB طراحی، سیم کشی گام مهمی برای تکمیل طراحی محصول است. می توان گفت مقدمات قبلی برای آن انجام شده است. در کل PCB، فرآیند طراحی سیم کشی دارای بالاترین حد، بهترین مهارت ها و بیشترین حجم کاری است. سیم کشی PCB شامل سیم کشی یک طرفه، سیم کشی دو طرفه و سیم کشی چند لایه است. همچنین دو روش سیم کشی وجود دارد: سیم کشی اتوماتیک و سیم کشی تعاملی. قبل از سیم کشی خودکار، می توانید از روش تعاملی برای سیم کشی خطوط سخت تر استفاده کنید. لبه های انتهای ورودی و انتهای خروجی باید در مجاورت موازی قرار گیرند تا از تداخل بازتابی جلوگیری شود. در صورت لزوم باید سیم زمین برای جداسازی اضافه شود و سیم کشی دو لایه مجاور باید عمود بر یکدیگر باشد. جفت انگلی به راحتی به صورت موازی اتفاق می افتد.

نرخ چیدمان مسیریابی خودکار به چیدمان خوب بستگی دارد. قوانین مسیریابی را می توان از پیش تعیین کرد، از جمله تعداد دفعات خم شدن، تعداد vias و تعداد مراحل. به طور کلی ابتدا سیم کشی تار را بررسی کنید، سیم های کوتاه را به سرعت وصل کنید و سپس سیم کشی هزارتویی را انجام دهید. ابتدا، سیم کشی که قرار است برای مسیر سیم کشی جهانی بهینه شود. در صورت نیاز می تواند سیم های گذاشته شده را جدا کند. و سعی کنید دوباره سیم کشی کنید تا اثر کلی بهبود یابد.

طراحی PCB با چگالی بالا فعلی احساس می کند که سوراخ عبوری مناسب نیست و بسیاری از کانال های سیم کشی ارزشمند را هدر می دهد. برای حل این تناقض، فناوری‌های سوراخ کور و مدفون پدید آمده‌اند که نه تنها نقش سوراخ عبوری را ایفا می‌کنند، بلکه کانال‌های سیم‌کشی زیادی را ذخیره می‌کنند تا فرآیند سیم‌کشی راحت‌تر، روان‌تر و کامل‌تر شود. فرآیند طراحی برد PCB یک فرآیند پیچیده و ساده است. برای تسلط بر آن، یک طراحی مهندسی الکترونیک گسترده مورد نیاز است. تنها زمانی که پرسنل به تنهایی آن را تجربه کنند می توانند معنای واقعی آن را دریافت کنند.

1 درمان منبع تغذیه و سیم زمین

حتی اگر سیم کشی در کل برد PCB به خوبی تکمیل شود، تداخل ناشی از در نظر گرفتن نادرست منبع تغذیه و سیم زمین باعث کاهش عملکرد محصول و حتی گاهی اوقات بر میزان موفقیت محصول می شود. بنابراین سیم کشی سیم های برق و زمین باید جدی گرفته شود و تداخل صدای ایجاد شده توسط سیم برق و زمین باید به حداقل برسد تا کیفیت محصول تضمین شود.

هر مهندسي كه در طراحي محصولات الكترونيكي مشغول است، علت سر و صدا بين سيم زمين و سيم برق را مي‌داند و در حال حاضر فقط كاهش سر و صداي كاهش يافته شرح داده شده است:

(1) افزودن یک خازن جداکننده بین منبع تغذیه و زمین به خوبی شناخته شده است.

(2) پهنای سیم های برق و زمین را تا حد امکان گسترش دهید، ترجیحاً سیم زمین از سیم برق گسترده تر باشد، رابطه آنها این است: سیم زمین > سیم برق > سیم سیگنال، معمولاً عرض سیم سیگنال: 0.2 ～ 0.3 میلی متر، بیشترین عرض باریک می تواند به 0.05 تا 0.07 میلی متر برسد و سیم برق 1.2 تا 2.5 میلی متر است.

برای PCB مدار دیجیتال می توان از یک سیم زمین عریض برای تشکیل یک حلقه استفاده کرد، یعنی یک شبکه زمین برای استفاده تشکیل داد (زمین مدار آنالوگ را نمی توان به این روش استفاده کرد)

(3) از یک لایه مسی با مساحت بزرگ به عنوان سیم زمین استفاده کنید و مکان های استفاده نشده روی برد مدار چاپی را به عنوان سیم زمین به زمین وصل کنید. یا می توان آن را به صورت برد چند لایه درآورد و منبع تغذیه و سیم های زمین هر کدام یک لایه را اشغال می کنند.

2 پردازش زمین مشترک مدار دیجیتال و مدار آنالوگ

بسیاری از PCBها دیگر مدارهای تک کاره (مدارهای دیجیتال یا آنالوگ) نیستند، بلکه از مخلوطی از مدارهای دیجیتال و آنالوگ تشکیل شده اند. بنابراین لازم است تداخل متقابل بین آنها در هنگام سیم کشی به خصوص تداخل نویز روی سیم زمین در نظر گرفته شود.

فرکانس مدار دیجیتال زیاد است و حساسیت مدار آنالوگ قوی است. برای خط سیگنال، خط سیگنال فرکانس بالا باید تا حد امکان از دستگاه مدار آنالوگ حساس دور باشد. برای خط زمین، کل PCB فقط یک گره به دنیای خارج دارد، بنابراین مشکل زمین مشترک دیجیتال و آنالوگ باید در داخل PCB حل شود و زمین دیجیتال و زمین آنالوگ داخل برد در واقع از هم جدا می شوند و به یکدیگر متصل نیستند، بلکه در رابط (مانند دوشاخه ها و غیره) PCB را به دنیای خارج متصل می کنند. اتصال کوتاهی بین زمین دیجیتال و زمین آنالوگ وجود دارد. لطفا توجه داشته باشید که تنها یک نقطه اتصال وجود دارد. همچنین دلایل غیر مشترکی در PCB وجود دارد که توسط طراحی سیستم تعیین می شود.

3 خط سیگنال روی لایه الکتریکی (زمین) گذاشته شده است

در سیم‌کشی برد چاپی چندلایه، چون در لایه خط سیگنال سیم‌های زیادی باقی نمانده است که چیده نشده‌اند، افزودن لایه‌های بیشتر باعث ضایعات و افزایش حجم کار تولید می‌شود و بر همین اساس هزینه‌ها نیز افزایش می‌یابد. برای حل این تناقض می توانید سیم کشی روی لایه الکتریکی (زمین) را در نظر بگیرید. ابتدا باید لایه قدرت و در مرحله دوم لایه زمین در نظر گرفته شود. زیرا بهترین کار حفظ یکپارچگی سازند است.

4 درمان پایه های اتصال در هادی های بزرگ

در زمین های بزرگ (برق)، پایه های اجزای مشترک به آن متصل می شوند. درمان پاهای متصل باید به طور جامع در نظر گرفته شود. از نظر عملکرد الکتریکی، بهتر است لنت های پایه های قطعه را به سطح مسی متصل کنید. در جوشکاری و مونتاژ قطعات، خطرات پنهانی نامطلوبی وجود دارد، مانند: ① جوشکاری به بخاری های پرقدرت نیاز دارد. ② ایجاد اتصالات لحیم کاری مجازی آسان است. بنابراین، هم عملکرد الکتریکی و هم الزامات فرآیند به پدهایی با طرح متقاطع، به نام سپر حرارتی، که معمولاً به عنوان پد حرارتی (Thermal) شناخته می‌شود، ساخته می‌شوند، به طوری که اتصالات لحیم کاری مجازی ممکن است به دلیل گرمای بیش از حد مقطع در حین لحیم کاری ایجاد شوند. رابطه جنسی بسیار کاهش یافته است. پردازش پایه قدرت (زمین) برد چند لایه یکسان است.

5 نقش سیستم شبکه در کابل کشی

در بسیاری از سیستم های CAD، سیم کشی توسط سیستم شبکه تعیین می شود. شبکه بیش از حد متراکم است و مسیر افزایش یافته است، اما گام بسیار کوچک است، و مقدار داده در این زمینه بسیار زیاد است. این امر به ناچار نیازهای بالاتری برای فضای ذخیره سازی دستگاه و همچنین سرعت محاسبات محصولات الکترونیکی مبتنی بر رایانه دارد. نفوذ بزرگ. برخی از مسیرها نامعتبر هستند، مانند مسیرهایی که توسط بالشتک های پایه های جزء یا سوراخ های نصب و سوراخ های ثابت اشغال شده است. شبکه های بسیار پراکنده و کانال های بسیار کم تأثیر زیادی بر نرخ توزیع دارند. بنابراین، باید یک سیستم شبکه با فاصله مناسب و مناسب برای پشتیبانی از سیم کشی وجود داشته باشد.

فاصله بین پایه‌های اجزای استاندارد 0.1 اینچ (2.54 میلی‌متر) است، بنابراین اساس سیستم شبکه معمولاً 0.1 اینچ (2.54 میلی‌متر) یا مضرب انتگرالی کمتر از 0.1 اینچ تنظیم می‌شود، مانند: 0.05 اینچ، 0.025. اینچ، 0.02 اینچ و غیره

6 بررسی قوانین طراحی (DRC)

پس از اتمام طراحی سیم کشی، لازم است به دقت بررسی شود که آیا طرح سیم کشی با قوانین تعیین شده توسط طراح مطابقت دارد یا خیر و در عین حال باید تأیید شود که آیا مجموعه قوانین مطابق با الزامات فرآیند تولید تخته چاپی است یا خیر. بازرسی عمومی دارای جنبه های زیر است:

(1) آیا فاصله بین خط و خط، خط و پد جزء، خط و از طریق سوراخ، پد جزء و از طریق سوراخ، از طریق سوراخ و از طریق سوراخ معقول است و آیا الزامات تولید را برآورده می کند.

(2) آیا عرض خط برق و خط زمین مناسب است؟ آیا منبع تغذیه و خط زمین محکم کوپل شده اند (امپدانس موج کم)؟ آیا جایی در PCB وجود دارد که بتوان سیم زمین را باز کرد؟

(3) آیا بهترین اقدامات برای خطوط سیگنال کلیدی انجام شده است، مانند کوتاهترین طول، خط حفاظتی اضافه می شود و خط ورودی و خروجی به وضوح از هم جدا می شوند.

(4) آیا سیم های زمین جداگانه برای مدار آنالوگ و مدار دیجیتال وجود دارد.

(5) آیا گرافیک (مانند نمادها و حاشیه نویسی) اضافه شده به PCB باعث اتصال کوتاه سیگنال می شود یا خیر.

(6) برخی از اشکال خطی نامطلوب را اصلاح کنید.

(7) آیا خط فرآیندی روی PCB وجود دارد؟ اینکه آیا ماسک لحیم کاری الزامات فرآیند تولید را برآورده می کند، آیا اندازه ماسک لحیم کاری مناسب است یا خیر، و آیا آرم کاراکتر روی پد دستگاه فشار داده می شود تا بر کیفیت تجهیزات الکتریکی تأثیر نگذارد.

(8) این که آیا لبه قاب بیرونی لایه زمین قدرت در برد چند لایه کاهش می یابد، مانند فویل مسی لایه زمین قدرت در خارج از برد، که ممکن است باعث اتصال کوتاه شود.