Il cablaggio è una parte molto importante di PCB design, che influenzerà direttamente le prestazioni del PCB. Durante la progettazione del PCB, diversi ingegneri di layout hanno la propria comprensione del layout del PCB, ma tutti gli ingegneri di layout sono d’accordo su come migliorare l’efficienza del cablaggio, il che non solo salva il ciclo di sviluppo del progetto del cliente, ma massimizza anche la qualità e i costi garantiti. Quanto segue descrive il processo di progettazione del PCB e le fasi per migliorare l’efficienza del cablaggio.

1, determinare il numero di strati PCB

Le dimensioni della scheda e gli strati di cablaggio devono essere determinati all’inizio del processo di progettazione. Se il progetto richiede l’uso di componenti Ball Grid Array (BGA) ad alta densità, è necessario considerare il numero minimo di strati di cablaggio necessari per instradare questi componenti. Il numero di strati di cablaggio e il metodo di stratificazione influenzano direttamente il cablaggio e l’impedenza del cablaggio stampato. La dimensione della scheda aiuta a determinare la pila e la larghezza della linea per ottenere il design desiderato.

2. Regole e limiti di progettazione

Lo stesso strumento di routing automatico non sa cosa fare. Per eseguire le attività di instradamento, gli strumenti di instradamento devono funzionare all’interno delle regole e dei vincoli corretti. Diverse linee di segnale hanno requisiti di cablaggio diversi e tutti i requisiti speciali delle linee di segnale sono classificati e le diverse classificazioni di progettazione sono diverse. Ogni classe di segnale dovrebbe avere la priorità. Maggiore è la priorità, più rigorosa è la regola. Le regole relative alla larghezza della traccia, al numero massimo di fori passanti, al parallelismo, all’interazione tra le linee del segnale e ai limiti dei livelli hanno un grande impatto sulle prestazioni degli strumenti di routing. Un’attenta considerazione dei requisiti di progettazione è un passo importante per il successo del cablaggio.

3. Disposizione dei componenti

Ottimizza i processi di assemblaggio e le regole di fattibilità del progetto (DFM) per imporre vincoli sui layout dei componenti. Se il reparto assemblaggio consente la movimentazione dei componenti, il circuito può essere ottimizzato per automatizzare più facilmente il cablaggio. Regole e vincoli definiti influiscono sulla progettazione del layout.

4. Design a ventaglio

Durante la fase di progettazione del fan out, per gli strumenti di routing automatico che collegano i pin dei componenti, ciascun pin del dispositivo a montaggio superficiale dovrebbe avere almeno un foro passante in modo che la scheda possa eseguire lo strato interno quando sono necessarie connessioni aggiuntive. Connettività, test in linea (ICT) e rielaborazione dei circuiti.

Affinché lo strumento di instradamento automatico sia più efficace, è necessario utilizzare la dimensione del foro passante più grande possibile e la linea stampata, con un intervallo preferito di 50 mil. Utilizzare un tipo VIA che massimizza il numero di percorsi di instradamento. Quando si eseguono progetti di fan out, considerare il test in linea del circuito. I dispositivi di prova possono essere costosi e di solito vengono ordinati quando sono pronti per la produzione completa. È troppo tardi per considerare l’aggiunta di nodi per ottenere il 100% di verificabilità.

5, cablaggio manuale ed elaborazione del segnale chiave

Sebbene questo articolo si concentri sull’instradamento automatico, l’instradamento manuale è un processo importante nella progettazione PCB presente e futura. Il routing manuale aiuta gli strumenti di routing automatico a completare il lavoro di routing. Indipendentemente dal numero di segnali critici, questi segnali possono essere instradati per primi, manualmente o utilizzati in combinazione con strumenti di instradamento automatico. I segnali critici devono spesso essere progettati con attenzione per ottenere le prestazioni desiderate. È relativamente facile per il personale tecnico controllare il cablaggio del segnale dopo che il cablaggio è stato completato. Questo processo è relativamente facile. Dopo l’ispezione, il filo viene fissato e altri segnali vengono automaticamente instradati.

6, cablaggio automatico

Il cablaggio di segnali critici richiede la considerazione del controllo di alcuni parametri elettrici durante il cablaggio, come la riduzione dell’induttanza distribuita e dell’EMC, e il cablaggio per altri segnali è simile. Tutti i fornitori di EDA forniscono metodi per controllare questi parametri. La qualità del cablaggio automatico può essere garantita in una certa misura dopo aver conosciuto i parametri di input dello strumento di cablaggio automatico e la loro influenza sul cablaggio.

7, l’aspetto del consiglio

I progetti precedenti si concentravano spesso sugli effetti visivi della scacchiera, ma ora è diverso. Il circuito progettato automaticamente non è più bello del design manuale, ma soddisfa i requisiti delle caratteristiche elettroniche e garantisce l’integrità del design.

Per gli ingegneri del layout, una tecnica scadente non dovrebbe essere giudicata solo dal numero di livelli e dalla velocità. Solo quando il numero di componenti è uguale alla velocità del segnale e ad altre condizioni, minore è l’area, minore è il numero di strati, minore è il costo. La scheda PCB è ben progettata per garantire buone prestazioni e bellezza. Questo è il maestro.