Dè as urrainn a chleachdadh gus dealbhadh PCB a chuingealachadh?

Tha iom-fhillteachd a tha a ’sìor fhàs PCB bidh beachdachadh dealbhaidh, leithid cloc, tar-chòmhradh, bacadh, lorg, agus pròiseasan saothrachaidh, gu tric a ’toirt air luchd-dealbhaidh tòrr cruth, dearbhadh, agus obair cumail suas a dhèanamh a-rithist. Bidh an deasaiche cuingealachaidh paramadair a ’còdadh nam paramadairean sin ann am foirmlean gus luchd-dealbhaidh a chuideachadh gus dèiligeadh nas fheàrr ris na paramadairean sin a tha uaireannan a’ dol an aghaidh a chèile rè dealbhadh is cinneasachadh.

ipcb

Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha riatanasan cruth agus slighe PCB air fàs nas iom-fhillte, agus tha an àireamh de transistors ann an cuairtean aonaichte air a dhol suas mar a bha dùil le Lagh Moore, a’ dèanamh innealan nas luaithe agus gach buille nas giorra ri linn na h-ùine àrdachaidh, a bharrachd air a bhith a ’meudachadh an àireamh de phrìneachan. – gu tric 500 gu 2,000. Tha seo uile a ’cruthachadh duilgheadasan dùmhlachd, gleoc, agus crosstalk nuair a bhios tu a’ dealbhadh PCB.

O chionn beagan bhliadhnaichean, cha robh aig a ’mhòr-chuid de PCBS ach dòrlach de nodan“ èiginneach ”(Nets), mar as trice air am mìneachadh mar chuingealachaidhean air bacadh, fad agus glanadh. Bhiodh luchd-dealbhaidh PCB a ’dèanamh na slighean sin le làimh agus an uairsin a’ cleachdadh bathar-bog gus slighean mòra den chuairt gu lèir a dhèanamh fèin-ghluasadach. Gu tric tha 5,000 nodan no barrachd aig PCBS an latha an-diugh, agus tha còrr air 50% dhiubh sin deatamach. Air sgàth na h-ùine airson cuideam margaidh, chan eil uèirleadh làimhe comasach aig an ìre seo. A bharrachd air an sin, chan e a-mhàin gu bheil an àireamh de nodan èiginneach air a dhol suas, ach tha na cuingeadan air gach nód air meudachadh cuideachd.

Tha na cuingeadan sin gu ìre mhòr mar thoradh air paramadairean co-dhàimh agus riatanasan dealbhaidh nas motha agus nas iom-fhillte, mar eisimpleir, dh ’fhaodadh gum bi an dà eadar-ama sreathach an urra ri bholtadh agus nód agus tha stuthan bùird cuairteachaidh nan gnìomhan co-cheangailte, lùghdaich ùine àrdachadh IC didseatach aig astar àrd agus ìosal. faodaidh astar gleoc buaidh a thoirt air an dealbhadh, mar thoradh air cuisle nas luaithe agus gus ùine nas giorra a stèidheachadh agus a chumail suas, A bharrachd air an sin, mar phàirt chudromach den dàil iomlan de dhealbhadh cuairteachaidh àrd-astar, tha dàil eadar-cheangal cuideachd glè chudromach airson dealbhadh astar ìosal.

Bhiodh e na b ’fhasa cuid de na duilgheadasan sin fhuasgladh nam biodh bùird nas motha, ach tha an gluasad a’ dol an taobh eile. Air sgàth riatanasan dàil eadar-cheangal agus pasgan dùmhlachd àrd, tha am bòrd cuairteachaidh a ’fàs nas lugha agus nas lugha, agus mar sin tha dealbhadh cuairteachaidh dùmhlachd àrd a’ nochdadh, agus feumar riaghailtean dealbhaidh miniaturization a leantainn. Tha amannan àrdachadh nas ìsle còmhla ris na riaghailtean dealbhaidh miniaturized seo a ’dèanamh fuaim crosstalk na dhuilgheadas a tha a’ sìor fhàs, agus bidh arrays grid ball agus pacaidean àrd-dùmhlachd eile iad fhèin a ’dèanamh crosstalk, atharrachadh fuaim, agus breabadh talmhainn.

Cuingealachaidhean stèidhichte a tha ann

Is e an dòigh traidiseanta air na duilgheadasan sin eadar-theangachadh riatanasan dealain agus pròiseas gu paramadairean cuingealachaidh stèidhichte a rèir eòlas, luachan bunaiteach, clàran àireimh, no dòighean àireamhachaidh. Mar eisimpleir, is dòcha gum bi innleadair a tha a ’dealbhadh cuairt a’ dearbhadh bacadh le ìre agus an uairsin “tuairmse” a dhèanamh air leud loidhne le ìre gus am bacadh a tha thu ag iarraidh a choileanadh stèidhichte air riatanasan a ’phròiseis dheireannaich, no clàr àireamhachaidh no prògram àireamhachd a chleachdadh gus deuchainn a dhèanamh airson eadar-theachd agus an uairsin obair a-mach na cuingeadan faid.

Mar as trice bidh an dòigh-obrach seo ag iarraidh seata de dhàta empirigeach a bhith air a dhealbhadh mar stiùireadh bunaiteach airson dealbhadairean PCB gus an urrainn dhaibh an dàta seo a luathachadh nuair a bhios iad a ’dealbhadh le cruth fèin-ghluasadach agus innealan slighe. Is e an duilgheadas leis an dòigh-obrach seo gu bheil dàta empirigeach na phrionnsapal coitcheann, agus a ’mhòr-chuid den ùine tha iad ceart, ach uaireannan chan eil iad ag obair no a’ leantainn gu toraidhean ceàrr.

Cleachdamaid an eisimpleir de bhith a ’dearbhadh bacadh gu h-àrd gus faicinn a’ mhearachd a dh ’fhaodadh an dòigh seo adhbhrachadh. Tha factaran co-cheangailte ri bacadh a ’toirt a-steach feartan dielectric an stuth bùird, àirde an foil copair, an astar eadar na sreathan agus an talamh / còmhdach cumhachd, agus leud na loidhne. Leis gu bheil a ’chiad trì paramadairean mar as trice air an dearbhadh leis a’ phròiseas toraidh, bidh luchd-dealbhaidh mar as trice a ’cleachdadh leud loidhne gus smachd a chumail air bacadh. Leis gu bheil an astar bho gach ìre loidhne chun talamh no còmhdach cumhachd eadar-dhealaichte, tha e soilleir gur e mearachd a th ’ann an aon dàta empirigeach a chleachdadh airson gach còmhdach. Tha seo air a dhèanamh nas miosa leis gum faod am pròiseas saothrachaidh no feartan bòrd cuairteachaidh a thèid a chleachdadh aig àm leasachaidh atharrachadh aig àm sam bith.

A ’mhòr-chuid den ùine a bhios na duilgheadasan sin fosgailte aig ìre toraidh prototype, is e an coitcheann faighinn a-mach an duilgheadas tro chàradh no ath-dhealbhadh bòrd cuairteachaidh gus fuasgladh fhaighinn air dealbhadh a’ bhùird. Tha cosgais àrd airson seo a dhèanamh, agus bidh rèiteachaidhean gu tric a ’cruthachadh dhuilgheadasan a bharrachd a dh’ fheumas tuilleadh dì-bhugachadh, agus tha call teachd-a-steach mar thoradh air dàil ùine airson margaidheachd fada nas àirde na cosgais dì-bhugachaidh.Tha an duilgheadas seo aig cha mhòr a h-uile neach-dèanamh dealanach, a tha aig a ’cheann thall a’ goil sìos gu neo-chomas bathar-bog dealbhaidh PCB traidiseanta gus cumail suas ri riatanasan riatanasan coileanaidh dealain gnàthach. Chan eil e cho sìmplidh ri dàta empirigeach air dealbhadh meacanaigeach.

Dè as urrainn a chleachdadh gus dealbhadh PCB a chuingealachadh?

Solution: Parameterize cuingealachaidhean

Aig an àm seo, bidh luchd-reic bathar-bog dealbhaidh a ’feuchainn ris an duilgheadas seo fhuasgladh le bhith a’ cur pharamadairean ri cuingeadan. Is e an rud as adhartaiche den dòigh-obrach seo an comas sònrachaidhean meacanaigeach a shònrachadh a tha a ’nochdadh gu tur diofar fheartan dealain a-staigh. Aon uair ‘s gu bheil iad sin air an toirt a-steach do dhealbhadh PCB, faodaidh am bathar-bog dealbhaidh am fiosrachadh seo a chleachdadh gus smachd a chumail air cruth fèin-ghluasadach agus inneal slighe.

Nuair a dh ’atharraicheas am pròiseas toraidh às deidh sin, chan eil feum air ath-dhealbhadh. Bidh na dealbhadairean dìreach ag ùrachadh paramadairean caractar a ’phròiseis, agus faodar na cuingeadan buntainneach atharrachadh gu fèin-ghluasadach. Faodaidh an dealbhaiche an uairsin DRC (Sgrùdadh Riaghailt Dealbhaidh) a ruith gus faighinn a-mach a bheil am pròiseas ùr a ’dol an aghaidh riaghailtean dealbhaidh sam bith eile agus faighinn a-mach dè na taobhan den dealbhadh a bu chòir atharrachadh gus a h-uile mearachd a cheartachadh.

Faodar cuibhreannan a chuir a-steach ann an cruth abairtean matamataigeach, a ’toirt a-steach cungaidhean, diofar ghnìomhaichean, vectaran, agus cuingealachaidhean dealbhaidh eile, a’ toirt siostam paramadair air a stiùireadh le luchd-dealbhaidh. Faodar cuibhreannan eadhon a thoirt a-steach mar chlàran seallaidh, air an stòradh ann am faidhle dealbhaidh air PCB no schematic. Bidh uèirleadh PCB, àite sgìre foil copair, agus innealan cruth a ’leantainn nan cuingeadan a tha air an gineadh leis na cumhaichean sin, agus tha DRC a’ dearbhadh gu bheil an dealbhadh gu lèir a ’gèilleadh ris na cuingeadan sin, a’ gabhail a-steach leud loidhne, farsaingeachd, agus riatanasan àite mar cuingealachaidhean ceàrnaidh is àirde.

Riaghladh rangachd

Is e aon de na prìomh bhuannachdan a tha aig cuingealachaidhean paramadair gum faodar an rangachadh. Mar eisimpleir, faodar an riaghailt leud loidhne cruinne a chleachdadh mar bhacadh dealbhaidh anns an dealbhadh iomlan. Gu dearbh, chan urrainn do chuid de roinnean no nodan am prionnsapal seo a chopaigeadh, agus mar sin faodar faighinn seachad air a ’chuingealachadh aig ìre nas àirde agus faodar gabhail ris a’ chuingealachadh aig ìre nas ìsle ann an dealbhadh rangachd. Thathas a ’toirt 7 ìrean gu h-iomlan do Parametric Constraint Solver, Deasaiche Cuingeachaidh bho ACCEL Technologies:

1. Cuingealachaidhean dealbhaidh airson gach nì aig nach eil cuingealachaidhean eile.

2. Cuingeadan rangachd, air an cur an sàs ann an nithean aig ìre sònraichte.

3. Tha cuingealachadh seòrsa nód a ’buntainn ri gach nod de sheòrsa sònraichte.

4. Bacadh nód: a ’buntainn ri nód.

5. Bacadh eadar-chlas: a ’comharrachadh a’ chuingeachaidh eadar nodan dà chlas.

6. Bacadh spàsail, air a chuir an sàs anns a h-uile inneal ann an àite.

7. Cuingeachaidhean inneal, air an cur an sàs ann an aon inneal.

Bidh am bathar-bog a ’leantainn diofar chuingealachaidhean dealbhaidh bho innealan fa leth gu na riaghailtean dealbhaidh gu lèir, agus a’ sealltainn òrdugh tagraidh nan riaghailtean sin san dealbhadh tro ghrafaigean.

Eisimpleir 1: Leud loidhne = F (impedance, farsaingeachd còmhdach, seasmhach dielectric, àirde foil copair). Seo eisimpleir de mar as urrainnear cuingealachaidhean paramadair a chleachdadh mar riaghailtean dealbhaidh gus smachd a chumail air bacadh. Mar a chaidh a ràdh gu h-àrd, tha bacadh mar ghnìomh de sheasmhachd dielectric, astar chun an loidhne as fhaisge, leud agus àirde uèir copar. Bho chaidh an impedance a tha riatanach le dealbhadh a dhearbhadh, faodar na ceithir paramadairean sin a ghabhail gu neo-riaghailteach mar chaochladairean buntainneach gus am foirmle impedance ath-sgrìobhadh. Anns a ’mhòr-chuid de chùisean, chan urrainn do dhealbhadairean smachd a chumail air leud loidhne a-mhàin.

Air sgàth seo, tha na cuingeadan air leud loidhne nan gnìomhan de bhacadh, seasmhach dielectric, astar chun an loidhne as fhaisge, agus àirde an foil copair. Ma tha am foirmle air a mhìneachadh mar bhacadh rangachaidh agus paramadairean a ’phròiseas saothrachaidh mar bhacadh ìre dealbhaidh, atharraichidh am bathar-bog leud na loidhne gu fèin-ghluasadach gus dìoladh nuair a dh’ atharraicheas an còmhdach loidhne dealbhaichte. San aon dòigh, ma thèid am bòrd cuairteachaidh dealbhaichte a thoirt a-mach ann am pròiseas eadar-dhealaichte agus gu bheil àirde an foil copair air atharrachadh, faodar na riaghailtean buntainneach aig ìre dealbhaidh ath-chuairteachadh gu fèin-ghluasadach le bhith ag atharrachadh paramadairean àirde foil copair.

Eisimpleir 2: Eadar-ama inneal = Max (eadar-ama bunaiteach, F (àirde inneal, ceàrn lorg).Is e a ’bhuannachd fhollaiseach a bhith a’ cleachdadh an dà chuid cuingealachaidhean paramadair agus sgrùdadh riaghailt dealbhaidh gu bheil an dòigh paramadair so-ghiùlain agus air a sgrùdadh nuair a bhios atharrachaidhean dealbhaidh a ’tachairt. Tha an eisimpleir seo a ’sealltainn mar as urrainnear farsaingeachd innealan a dhearbhadh a rèir feartan pròiseas agus riatanasan deuchainn. Tha am foirmle gu h-àrd a ’sealltainn gu bheil farsaingeachd innealan mar ghnìomh aig àirde inneal agus lorg ceàrn.

Mar as trice tha an ceàrn lorg seasmhach airson a ’bhòrd gu lèir, agus mar sin faodar a mhìneachadh aig ìre dealbhaidh. Nuair a nì thu sgrùdadh air inneal eadar-dhealaichte, faodar an dealbhadh gu lèir ùrachadh dìreach le bhith a ’dol a-steach luachan ùra aig ìre dealbhaidh. Às deidh na paramadairean coileanaidh inneal ùr a thoirt a-steach, faodaidh fios a bhith aig an dealbhaiche a bheil an dealbhadh comasach le bhith dìreach a ’ruith an DRC gus dèanamh cinnteach a bheil farsaingeachd an uidheim a’ dol an aghaidh an luach farsaingeachd ùr, a tha fada nas fhasa na bhith a ’dèanamh anailis, ceartachadh agus an uairsin a’ dèanamh àireamhachadh cruaidh a rèir ris na riatanasan farsaingeachd ùr.

Dè as urrainn a chleachdadh gus dealbhadh PCB a chuingealachadh?

Eisimpleir 3: Cruth co-phàirteach,A bharrachd air a bhith a ’cur nithean dealbhaidh agus cuingealachaidhean air dòigh, faodar riaghailtean dealbhaidh a chleachdadh cuideachd airson cruth phàirtean, is e sin, is urrainn dha lorg càite an cuir thu innealan gun a bhith ag adhbhrachadh mhearachdan stèidhichte air cuingealachaidhean. Air a chomharrachadh ann am figear 1 tha a bhith a ’coinneachadh ri cuingealachaidhean fiosaigeach (leithid eadar-amannan agus oir farsaingeachd an àite plàta agus inneal), is e na h-àiteachan as àirde ann am figear 2 coinneachadh ris na h-àiteachan suidheachaidh inneal cuibhrichte dealain, leithid an fhad loidhne as àirde, tha figear 3 a’ sealltainn a-mhàin an raon cuingealachadh àite, mu dheireadh, is e figear 4 an eadar-ghearradh den chiad trì pàirtean den dealbh, is e seo an cruth sgìre èifeachdach, Faodaidh innealan a chuirear san sgìre seo a h-uile cuingealachadh a choileanadh.

Dè as urrainn a chleachdadh gus dealbhadh PCB a chuingealachadh?

Gu dearbh, faodaidh a bhith a ’gineadh cuingealachaidhean ann an dòigh modular leasachadh mòr a dhèanamh air an seasmhachd agus an reusantachd. Faodar abairtean ùra a chruthachadh le bhith a ’toirt iomradh air paramadairean cuibhreachaidh diofar shreathan anns an ìre roimhe, mar eisimpleir, tha leud loidhne na h-ìre as àirde an urra ri astar a’ chòmhdaich as àirde agus àirde an uèir copar, agus na caochladairean Temp agus Diel_Const anns an ìre dealbhaidh. Thoir fa-near gu bheil riaghailtean dealbhaidh air an taisbeanadh ann an òrdugh teàrnaidh, agus bidh atharrachadh air ìre nas àirde a ’toirt buaidh sa bhad air a h-uile abairt a tha a’ toirt iomradh air a ’chuingealachadh sin.

Dè as urrainn a chleachdadh gus dealbhadh PCB a chuingealachadh?

Dealbhadh ath-chleachdadh agus sgrìobhainnean

Faodaidh cuingealachaidhean parametric, chan e a-mhàin leasachadh mòr a dhèanamh air a ’phròiseas dealbhaidh tùsail, agus ath-chleachdadh atharrachadh agus dealbhadh innleadaireachd nas fheumail, faodar an cuingeachadh a chleachdadh mar phàirt den dealbhadh, an siostam agus na sgrìobhainnean, mura h-ann a-mhàin ann an inntinn innleadair no dealbhaiche, mar sin nuair a bhios iad is dòcha gun dìochuimhnich tionndadh gu pròiseactan eile. Bidh sgrìobhainnean cuibhreachaidh a ’clàradh na riaghailtean coileanaidh dealain a thèid a leantainn tron ​​phròiseas dealbhaidh agus a’ toirt cothrom do dhaoine eile rùintean an dealbhaiche a thuigsinn gus an tèid na riaghailtean sin a chuir an sàs gu furasta ann am pròiseasan saothrachaidh ùra no an atharrachadh a rèir riatanasan coileanadh dealain. Faodaidh ioma-innealan san àm ri teachd cuideachd eòlas fhaighinn air na dearbh riaghailtean dealbhaidh agus atharrachaidhean a dhèanamh le bhith a ’dol a-steach do riatanasan pròiseas ùra gun a bhith a’ tomhas ciamar a fhuaireadh leudan loidhne.

Co-dhùnadh an artaigil seo

Bidh an deasaiche cuingealachaidh paramadair a ’comasachadh cruth agus slighe PCB fo chuingealachaidhean ioma-thaobhach, agus airson a’ chiad uair a ’toirt comas do bhathar-bog slighe fèin-ghluasadach agus riaghailtean dealbhaidh a bhith air an làn sgrùdadh a rèir riatanasan dealain is pròiseas iom-fhillte, an àite a bhith dìreach an urra ri eòlas no riaghailtean dealbhaidh sìmplidh a tha gun mòran feum. Is e an toradh dealbhadh a dh ’fhaodas soirbheachadh aon-ùine a choileanadh, a’ lughdachadh no eadhon a ’cur às do dheasbad prototype.