Come migliorare l’efficienza del cablaggio della progettazione PCB?

Il cablaggio è una parte molto importante di PCB design, che influenzerà direttamente le prestazioni della scheda PCB. Nel processo di progettazione PCB, diversi ingegneri di layout hanno la propria comprensione del layout, ma tutti gli ingegneri di layout sono coerenti su come migliorare l’efficienza del cablaggio, il che può non solo salvare il ciclo di sviluppo del progetto per i clienti, ma anche garantire il qualità e costo al massimo. Di seguito è riportato un processo di progettazione generale e passaggi.

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Come migliorare l’efficienza del cablaggio della progettazione PCB

1. Determinare il numero di strati PCB

La dimensione del circuito stampato e il numero di strati di cablaggio devono essere determinati all’inizio del progetto. 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 il cablaggio di questi dispositivi. Il numero di strati di cablaggio e la modalità di sovrapposizione influenzeranno direttamente il cablaggio e l’impedenza delle linee stampate. La dimensione della lastra aiuta a determinare il modello di stratificazione e la larghezza della linea stampata per ottenere l’effetto di design desiderato.

2. Regole e limiti di progettazione

Lo stesso strumento di routing automatico non sa cosa fare. Per eseguire l’attività di cablaggio, lo strumento di cablaggio deve funzionare secondo le regole e i vincoli corretti. Diversi cavi di segnale hanno requisiti di cablaggio diversi. I cavi di segnale con requisiti speciali devono essere classificati in base al progetto. Ogni classe di segnale dovrebbe avere una priorità, e maggiore è la priorità, più severe sono le regole. Le regole relative alla larghezza della linea stampata, al numero massimo di fori, al parallelismo, all’interazione tra le linee del segnale e ai limiti del livello 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

Per ottimizzare il processo di assemblaggio, la regola del design di fabbricabilità (DFM) impone restrizioni sulla disposizione dei componenti. Se il reparto assemblaggio consente la movimentazione dei componenti, il circuito può essere ottimizzato per facilitare il cablaggio automatico. Le regole ei vincoli definiti influiscono sulla progettazione del layout.

4. Design a ventaglio

Durante la fase di progettazione del fan out, per consentire allo strumento di instradamento automatico di collegare i pin dei componenti, ciascun pin del dispositivo a montaggio superficiale dovrebbe avere almeno un foro passante in modo che la scheda possa essere utilizzata per l’incollaggio interno, test in linea (ICT ) e rielaborazione del circuito quando sono necessarie connessioni aggiuntive.

Per massimizzare l’efficienza dello strumento di cablaggio automatico, è importante utilizzare la dimensione del foro e la linea stampata più grandi possibili, con un intervallo di 50 mil come ideale. Utilizzare il tipo di foro passante che massimizza il numero di percorsi di cablaggio. Il test in linea del circuito dovrebbe essere considerato quando si progetta il fan out. I dispositivi di prova possono essere costosi e di solito vengono ordinati quasi alla piena produzione, quando è troppo tardi per considerare l’aggiunta di nodi per ottenere il 100% di testabilità.

5. Cablaggio manuale ed elaborazione del segnale chiave

Sebbene questo documento si concentri sul cablaggio automatico, il cablaggio manuale è e sarà un processo importante nella progettazione dei PCB. Il routing manuale è utile per gli strumenti di routing automatico. Indipendentemente dal numero di segnali critici, cablare prima questi segnali, cablaggio manuale o in combinazione con strumenti di cablaggio automatici. I segnali critici di solito devono essere progettati con cura per ottenere le prestazioni desiderate. Dopo aver completato il cablaggio, il cablaggio del segnale viene controllato dal personale tecnico competente, il che è un processo molto più semplice. Dopo che il controllo è stato superato, i fili vengono fissati e inizia il cablaggio automatico dei segnali rimanenti.

6. Cablaggio automatico

Il cablaggio dei segnali chiave deve considerare il controllo di alcuni parametri elettrici durante il cablaggio, come la riduzione dell’induttanza distribuita e dell’EMC, e il cablaggio di altri segnali è simile. Tutti i fornitori di EDA forniscono un modo per controllare questi parametri. La qualità del cablaggio automatico può essere garantita in una certa misura conoscendo i parametri di input dello strumento di cablaggio automatico e come influenzano il cablaggio.

7, aspetto del circuito stampato

I progetti precedenti si concentravano spesso sugli effetti visivi del circuito, ma non è più così. Il circuito progettato automaticamente non è bello come il design manuale, ma può soddisfare i requisiti delle caratteristiche elettroniche e l’integrità del design è garantita.

Per gli ingegneri di layout, la tecnologia è forte o meno, non solo dal numero di strati e velocità da giudicare, solo dal numero di componenti, velocità del segnale e altre condizioni simili al caso, per completare il design dell’area più piccola, meno strati, minore è il costo della scheda PCB, e per garantire buone prestazioni e bellezza, questo è il padrone.