Proses desain PCB dan langkah-langkah untuk meningkatkan efisiensi pengkabelan

Pengkabelan adalah bagian yang sangat penting dari PCB desain, yang secara langsung akan mempengaruhi kinerja PCB. Selama desain PCB, insinyur tata letak yang berbeda memiliki pemahaman mereka sendiri tentang tata letak PCB, tetapi semua insinyur tata letak sepakat tentang cara meningkatkan efisiensi pengkabelan, yang tidak hanya menghemat siklus pengembangan proyek klien, tetapi juga memaksimalkan kualitas dan biaya yang terjamin. Berikut ini menjelaskan proses desain PCB dan langkah-langkah untuk meningkatkan efisiensi pengkabelan.

ipcb

1, tentukan jumlah lapisan PCB

Dimensi papan dan lapisan kabel perlu ditentukan di awal proses desain. Jika desain memerlukan penggunaan komponen array grid bola (BGA) kepadatan tinggi, jumlah minimum lapisan kabel yang diperlukan untuk merutekan komponen ini harus dipertimbangkan. Jumlah lapisan kabel dan metode pelapisan secara langsung mempengaruhi kabel dan impedansi kabel yang dicetak. Ukuran papan membantu menentukan tumpukan dan lebar garis untuk mencapai desain yang diinginkan.

2. Aturan dan batasan desain

Alat perutean otomatis itu sendiri tidak tahu apa yang harus dilakukan. Untuk menyelesaikan tugas perutean, alat perutean harus bekerja dalam aturan dan batasan yang tepat. Jalur sinyal yang berbeda memiliki persyaratan kabel yang berbeda, dan semua persyaratan khusus jalur sinyal diklasifikasikan, dan klasifikasi desain yang berbeda berbeda. Setiap kelas sinyal harus memiliki prioritas. Semakin tinggi prioritasnya, semakin ketat aturannya. Aturan mengenai lebar jejak, jumlah maksimum lubang tembus, paralelisme, interaksi antara garis sinyal, dan batas lapisan memiliki dampak besar pada kinerja alat perutean. Pertimbangan yang cermat terhadap persyaratan desain merupakan langkah penting dalam pengkabelan yang sukses.

3. Tata letak komponen

Optimalkan proses perakitan dan aturan manufakturabilitas desain (DFM) untuk menerapkan batasan pada tata letak komponen. If the assembly department allows components to move, the circuit can be optimized to automate wiring more easily. Aturan dan batasan yang ditentukan memengaruhi desain tata letak.

4. Desain kipas keluar

Selama fase desain kipas keluar, untuk alat perutean otomatis yang menghubungkan pin komponen, setiap pin perangkat pemasangan permukaan harus memiliki setidaknya satu lubang tembus sehingga papan dapat melakukan lapisan dalam saat sambungan tambahan diperlukan. Konektivitas, pengujian in-line (ICT) dan pemrosesan ulang sirkuit.

Agar alat perutean otomatis menjadi paling efektif, ukuran lubang tembus terbesar dan garis cetak harus digunakan, dengan interval 50 mil lebih disukai. Gunakan jenis VIA yang memaksimalkan jumlah jalur perutean. Saat melakukan desain kipas, pertimbangkan pengujian sirkuit secara online. Perlengkapan uji bisa mahal dan biasanya dipesan saat siap untuk produksi penuh. Sudah terlambat untuk mempertimbangkan menambahkan node untuk mencapai 100% testability.

5, pengkabelan manual dan pemrosesan sinyal kunci

Meskipun artikel ini berfokus pada perutean otomatis, perutean manual adalah proses penting dalam desain PCB saat ini dan masa depan. Perutean manual membantu alat perutean otomatis menyelesaikan pekerjaan perutean. Terlepas dari jumlah sinyal kritis, sinyal ini dapat dirutekan terlebih dahulu, secara manual, atau digunakan dalam kombinasi dengan alat perutean otomatis. Sinyal kritis seringkali harus dirancang dengan hati-hati untuk mencapai kinerja yang diinginkan. Relatif mudah bagi personel teknik untuk memeriksa kabel sinyal setelah kabel selesai. Proses ini relatif mudah. Setelah pemeriksaan, kabel diperbaiki, dan sinyal lainnya dialihkan secara otomatis.

6, kabel otomatis

Pengkabelan sinyal kritis memerlukan pertimbangan untuk mengontrol beberapa parameter listrik selama pengkabelan, seperti mengurangi induktansi terdistribusi dan EMC, dan pengkabelan untuk sinyal lain serupa. Semua vendor EDA menyediakan metode untuk mengontrol parameter ini. Kualitas pengkabelan otomatis dapat dijamin sampai batas tertentu setelah mengetahui parameter input alat pengkabelan otomatis dan pengaruhnya terhadap pengkabelan.

7, penampilan papan

Desain sebelumnya sering berfokus pada efek visual papan, tetapi sekarang berbeda. Papan sirkuit yang dirancang secara otomatis tidak lebih indah dari desain manual, tetapi memenuhi persyaratan karakteristik elektronik dan memastikan integritas desain.

Untuk insinyur tata letak, teknik yang buruk tidak boleh dinilai dari jumlah lapisan dan kecepatan saja. Hanya ketika jumlah komponen sama dengan kecepatan sinyal dan kondisi lainnya, semakin kecil area, semakin sedikit lapisan, semakin rendah biayanya. Papan PCB dirancang dengan baik untuk memastikan kinerja dan keindahan yang baik. Ini adalah tuannya.