PCB設計の配線効率を改善するにはどうすればよいですか?

配線はの非常に重要な部分です PCB PCBボードの性能に直接影響する設計。 PCB設計の過程で、さまざまなレイアウトエンジニアが独自のレイアウトを理解しますが、すべてのレイアウトエンジニアは、配線の効率を改善する方法に一貫性があり、顧客のプロジェクトの開発サイクルを節約できるだけでなく、最高の品質とコスト。 以下は、一般的な設計プロセスと手順です。

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PCB設計の配線効率を改善する方法

1.PCB層の数を決定します

回路基板のサイズと配線層の数は、設計の最初に決定する必要があります。 設計で高密度ボールグリッドアレイ(BGA)コンポーネントを使用する必要がある場合は、これらのデバイスの配線に必要な最小配線層数を考慮する必要があります。 配線層の数とスタックアップモードは、印刷されたラインの配線とインピーダンスに直接影響します。 プレートのサイズは、レイヤーパターンと印刷された線の幅を決定して、目的のデザイン効果を実現するのに役立ちます。

2.デザインルールと制限

自動ルーティングツール自体は何をすべきかを知りません。 配線タスクを実行するには、配線ツールが正しいルールと制約の下で機能する必要があります。 信号ケーブルが異なれば、配線要件も異なります。 特別な要件のある信号ケーブルは、設計に従って分類する必要があります。 各信号クラスには優先順位が必要であり、優先順位が高いほど、ルールは厳しくなります。 印刷された線幅、最大穴数、平行度、信号線間の相互作用、およびレイヤー制限に関連するルールは、ルーティングツールのパフォーマンスに大きな影響を与えます。 設計要件を慎重に検討することは、配線を成功させるための重要なステップです。

3.コンポーネントのレイアウト

組み立てプロセスを最適化するために、製造可能性設計(DFM)ルールは、コンポーネントのレイアウトに制限を課します。 組立部門がコンポーネントの移動を許可している場合は、回路を最適化して自動配線を容易にすることができます。 定義されたルールと制約は、レイアウト設計に影響を与えます。

4.ファンアウトデザイン

ファンアウトの設計段階で、自動ルーティングツールがコンポーネントピンを接続できるようにするには、表面実装デバイスの各ピンに少なくともXNUMXつのスルーホールを設けて、ボードを内部ボンディング、インラインテスト(ICT)に使用できるようにする必要があります。 )、および追加の接続が必要な場合の回路の再処理。

自動配線ツールの効率を最大化するには、可能な限り最大の穴サイズと印刷された線を使用することが重要であり、50milの間隔が理想的です。 配線経路の数が最大になるタイプの貫通穴を使用してください。 ファンアウトを設計するときは、回路のオンラインテストを検討する必要があります。 テストフィクスチャは高価になる可能性があり、100%のテスト容易性を達成するためにノードを追加することを検討するには遅すぎる場合、通常はほぼ完全な生産で注文されます。

5.手動配線とキー信号処理

このホワイトペーパーでは自動配線に焦点を当てていますが、手動配線はPCB設計の重要なプロセスです。 手動ルーティングは、自動ルーティングツールに役立ちます。 重要な信号の数に関係なく、これらの信号を最初に配線するか、手動で配線するか、自動配線ツールと組み合わせます。 重要な信号は通常、目的のパフォーマンスを実現するために注意深く設計する必要があります。 配線が完了した後、信号配線は関連するエンジニアリング担当者によってチェックされます。これははるかに簡単なプロセスです。 チェックに合格すると、配線が固定され、残りの信号の自動配線が開始されます。

6.自動配線

重要な信号の配線では、分散インダクタンスやEMCの低減など、配線中にいくつかの電気的パラメータを制御することを検討する必要があります。他の信号の配線も同様です。 すべてのEDAベンダーは、これらのパラメーターを制御する方法を提供しています。 自動配線ツールの入力パラメータとそれらが配線に与える影響を知ることにより、自動配線の品質をある程度保証することができます。

7、回路基板の外観

以前の設計では、回路基板の視覚効果に焦点が当てられていましたが、現在はそうではありません。 自動設計された回路基板は手動設計ほど美しくはありませんが、電子特性の要件を満たすことができ、設計の完全性が保証されます。

レイアウトエンジニアにとって、技術は強力であるかどうか、判断する層の数と速度だけでなく、コンポーネントの数、信号速度、およびケースと同様の他の条件だけで、より小さな領域の設計を完了する必要があります。層が少ないほど、PCBボードのコストが低くなり、優れたパフォーマンスと美しさを確保するために、これがマスターです。