Processo de design de PCB e etapas para melhorar a eficiência da fiação

A fiação é uma parte muito importante do PCB design, o que afetará diretamente o desempenho do PCB. Durante o projeto do PCB, diferentes engenheiros de layout têm sua própria compreensão do layout do PCB, mas todos os engenheiros de layout estão de acordo sobre como melhorar a eficiência da fiação, o que não apenas economiza o ciclo de desenvolvimento do projeto do cliente, mas também maximiza a qualidade e o custo garantidos. O seguinte descreve o processo de design de PCB e as etapas para melhorar a eficiência da fiação.

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1, determine o número de camadas PCB

As dimensões da placa e as camadas de fiação precisam ser determinadas no início do processo de design. Se o projeto requer o uso de componentes de matriz de grade de esferas de alta densidade (BGA), o número mínimo de camadas de fiação necessárias para rotear esses componentes deve ser considerado. O número de camadas de fiação e o método de estratificação afetam diretamente a fiação e a impedância da fiação impressa. O tamanho do tabuleiro ajuda a determinar a pilha e a largura da linha para obter o design desejado.

2. Regras e limitações do projeto

A própria ferramenta de roteamento automático não sabe o que fazer. Para realizar as tarefas de roteamento, as ferramentas de roteamento precisam funcionar dentro das regras e restrições corretas. Diferentes linhas de sinal têm diferentes requisitos de fiação e todos os requisitos especiais de linhas de sinal são classificados, e diferentes classificações de projeto são diferentes. Cada classe de sinal deve ter prioridade. Quanto mais alta a prioridade, mais rígida é a regra. As regras relativas à largura do traço, número máximo de orifícios, paralelismo, interação entre linhas de sinal e limites de camada têm um grande impacto no desempenho das ferramentas de roteamento. A consideração cuidadosa dos requisitos de projeto é uma etapa importante para uma fiação bem-sucedida.

3. Layout do componente

Otimize os processos de montagem e as regras de fabricação de projetos (DFM) para impor restrições aos layouts de componentes. Se o departamento de montagem permitir que os componentes se movam, o circuito pode ser otimizado para automatizar a fiação com mais facilidade. As regras e restrições definidas afetam o design do layout.

4. Fan out design

Durante a fase de design de fan-out, para ferramentas de roteamento automático que conectam os pinos dos componentes, cada pino do dispositivo de montagem em superfície deve ter pelo menos um orifício de passagem para que a placa possa realizar a camada interna quando conexões adicionais forem necessárias. Conectividade, testes em linha (TIC) e reprocessamento de circuitos.

Para que a ferramenta de roteamento automático seja mais eficaz, deve-se usar o maior tamanho de furo passante e linha impressa possíveis, preferencialmente com um intervalo de 50 mils. Use um tipo VIA que maximize o número de caminhos de roteamento. Ao realizar projetos de fan-out, considere o teste on-line do circuito. Os acessórios de teste podem ser caros e geralmente são encomendados quando estão prontos para produção total. É tarde demais para considerar a adição de nós para atingir 100% de testabilidade.

5, cabeamento manual e processamento de sinal de chave

Embora este artigo se concentre no roteamento automático, o roteamento manual é um processo importante no projeto de PCBs presentes e futuros. O roteamento manual ajuda as ferramentas de roteamento automático a concluir o trabalho de roteamento. Independentemente do número de sinais críticos, esses sinais podem ser roteados primeiro, manualmente, ou usados ​​em combinação com ferramentas de roteamento automático. Os sinais críticos muitas vezes devem ser cuidadosamente projetados para atingir o desempenho desejado. É relativamente fácil para o pessoal de engenharia verificar a fiação do sinal depois que a fiação for concluída. Este processo é relativamente fácil. Após a inspeção, o fio é consertado e outros sinais são encaminhados automaticamente.

6, fiação automática

A fiação de sinais críticos requer a consideração do controle de alguns parâmetros elétricos durante a fiação, como a redução da indutância distribuída e EMC, e a fiação para outros sinais é semelhante. Todos os fornecedores de EDA fornecem métodos para controlar esses parâmetros. A qualidade da fiação automática pode ser garantida até certo ponto depois de conhecer os parâmetros de entrada da ferramenta de fiação automática e sua influência na fiação.

7, a aparência do tabuleiro

Os designs anteriores geralmente focavam nos efeitos visuais do quadro, mas agora é diferente. A placa de circuito projetada automaticamente não é mais bonita do que o projeto manual, mas atende aos requisitos das características eletrônicas e garante a integridade do projeto.

Para engenheiros de layout, a técnica deficiente não deve ser julgada apenas pelo número de camadas e velocidade. Somente quando o número de componentes é igual à velocidade do sinal e outras condições, quanto menor a área, menos camadas, menor o custo. A placa PCB é bem projetada para garantir bom desempenho e beleza. Este é o mestre.