Pengkabelan adalah bagian yang sangat penting dari PCB desain, yang secara langsung akan mempengaruhi kinerja papan PCB. Dalam proses desain PCB, insinyur tata letak yang berbeda memiliki pemahaman mereka sendiri tentang tata letak, tetapi semua insinyur tata letak konsisten dalam cara meningkatkan efisiensi pengkabelan, yang tidak hanya dapat menyelamatkan siklus pengembangan proyek untuk pelanggan, tetapi juga memastikan kualitas dan biaya secara maksimal. Berikut ini adalah proses dan langkah desain secara umum.

Bagaimana meningkatkan efisiensi pengkabelan desain PCB

1. Tentukan jumlah lapisan PCB

Ukuran papan sirkuit dan jumlah lapisan kabel perlu ditentukan di awal desain. Jika desain memerlukan penggunaan komponen bola grid array (BGA) kepadatan tinggi, jumlah minimum lapisan kabel yang diperlukan untuk kabel perangkat ini harus dipertimbangkan. Jumlah lapisan pengkabelan dan mode tumpukan akan secara langsung memengaruhi pengkabelan dan impedansi jalur cetak. Ukuran pelat membantu menentukan pola pelapisan dan lebar garis yang dicetak untuk mencapai efek desain yang diinginkan.

2. Aturan dan batasan desain

Alat perutean otomatis itu sendiri tidak tahu apa yang harus dilakukan. Untuk menyelesaikan tugas pengkabelan, alat pengkabelan perlu bekerja di bawah aturan dan batasan yang benar. Kabel sinyal yang berbeda memiliki persyaratan kabel yang berbeda. Kabel sinyal dengan persyaratan khusus harus diklasifikasikan menurut desainnya. Setiap kelas sinyal harus memiliki prioritas, dan semakin tinggi prioritas, semakin ketat aturannya. Aturan yang berkaitan dengan lebar garis yang dicetak, jumlah lubang maksimum, 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

Untuk mengoptimalkan proses perakitan, aturan desain kemampuan manufaktur (DFM) memberlakukan batasan pada tata letak komponen. Jika departemen perakitan mengizinkan komponen untuk bergerak, sirkuit dapat dioptimalkan untuk memfasilitasi pemasangan kabel otomatis. Aturan dan batasan yang ditentukan mempengaruhi desain tata letak.

4. Desain kipas keluar

Selama fase desain kipas keluar, untuk mengaktifkan alat perutean otomatis untuk menghubungkan pin komponen, setiap pin perangkat pemasangan permukaan harus memiliki setidaknya satu lubang tembus sehingga papan dapat digunakan untuk ikatan bagian dalam, pengujian in-line (ICT ), dan pemrosesan ulang sirkuit ketika koneksi tambahan diperlukan.

Untuk memaksimalkan efisiensi alat pengkabelan otomatis, penting untuk menggunakan ukuran lubang terbesar dan garis cetak yang mungkin, dengan interval 50mil yang ideal. Gunakan jenis lubang tembus yang memaksimalkan jumlah jalur kabel. Tes sirkuit on-line harus dipertimbangkan saat merancang fan out. Perlengkapan uji bisa mahal dan biasanya dipesan mendekati produksi penuh, ketika sudah terlambat untuk mempertimbangkan penambahan node untuk mencapai 100% testabilitas.

5. Pengkabelan manual dan pemrosesan sinyal kunci

Meskipun makalah ini berfokus pada pengkabelan otomatis, pengkabelan manual adalah dan akan menjadi proses penting dalam desain PCB. Perutean manual sangat membantu untuk alat perutean otomatis. Terlepas dari jumlah sinyal kritis, pengkabelan sinyal ini terlebih dahulu, pengkabelan manual atau dikombinasikan dengan alat pengkabelan otomatis. Sinyal kritis biasanya harus dirancang dengan hati-hati untuk mencapai kinerja yang diinginkan. Setelah pengkabelan selesai, pengkabelan sinyal diperiksa oleh personel teknik yang relevan, yang merupakan proses yang jauh lebih mudah. Setelah pemeriksaan dilewati, kabel diperbaiki dan kabel otomatis dari sinyal yang tersisa dimulai.

6. Kabel otomatis

Pengkabelan sinyal kunci perlu mempertimbangkan untuk mengontrol beberapa parameter listrik selama pengkabelan, seperti mengurangi induktansi terdistribusi dan EMC, dan pengkabelan sinyal lain serupa. Semua vendor EDA menyediakan cara untuk mengontrol parameter ini. Kualitas pengkabelan otomatis dapat dijamin sampai batas tertentu dengan mengetahui parameter input apa yang dimiliki alat pengkabelan otomatis dan bagaimana pengaruhnya terhadap pengkabelan.

7, penampilan papan sirkuit

Desain sebelumnya sering berfokus pada efek visual dari papan sirkuit, tetapi itu tidak lagi terjadi. Papan sirkuit yang dirancang secara otomatis tidak seindah desain manual, tetapi dapat memenuhi persyaratan karakteristik elektronik, dan integritas desain terjamin.

Untuk insinyur tata letak, teknologinya kuat atau tidak, seharusnya tidak hanya dari jumlah lapisan dan kecepatan untuk menilai, hanya dalam jumlah komponen, kecepatan sinyal dan kondisi lain yang serupa dengan kasus, untuk menyelesaikan desain area yang lebih kecil, semakin sedikit lapisan, semakin rendah biaya papan PCB, dan untuk memastikan kinerja dan keindahan yang baik, ini adalah masternya.