Ugumu unaozidi kuongezeka wa PCB kuzingatia muundo, kama saa, mazungumzo ya msalaba, impedance, kugundua, na michakato ya utengenezaji, mara nyingi huwalazimisha wabunifu kurudia mpangilio mwingi, uthibitishaji, na kazi ya utunzaji. Mhariri wa kizuizi cha parameta huweka vigezo hivi kuwa fomula kusaidia wabunifu kukabiliana vyema na vigezo hivi wakati mwingine vinavyopingana wakati wa kubuni na uzalishaji.

Katika miaka ya hivi karibuni, mpangilio wa PCB na mahitaji ya njia imekuwa ngumu zaidi, na idadi ya transistors katika mizunguko iliyojumuishwa imeongezeka kama ilivyotabiriwa na Sheria ya Moore, ikifanya vifaa haraka na kila kipigo kifupi wakati wa kuongezeka, na pia kuongeza idadi ya pini. – mara nyingi 500 hadi 2,000. Yote hii inaunda shida ya wiani, saa, na msalaba wakati wa kubuni PCB.

Miaka michache iliyopita, PCBS nyingi zilikuwa na nodi chache tu “muhimu” (Neti), ambazo hufafanuliwa kama vikwazo vya impedance, urefu, na idhini. Wabunifu wa PCB wangepitia njia hizi kwa mikono na kisha kutumia programu kurahisisha upangaji mkubwa wa mzunguko mzima. PCBS za leo mara nyingi zina nodi 5,000 au zaidi, zaidi ya 50% ambayo ni muhimu. Kwa sababu ya wakati wa shinikizo la soko, wiring ya mwongozo haiwezekani wakati huu. Kwa kuongezea, sio tu kwamba idadi ya nodi muhimu imeongezeka, lakini vikwazo kwenye kila nodi pia vimeongezeka.

Vizuizi hivi ni kwa sababu ya vigezo vya uwiano na mahitaji ya muundo wa ngumu zaidi na ngumu, kwa mfano, vipindi viwili vya mstari vinaweza kutegemea voltage ya nodi na vifaa vya bodi ya mzunguko ni kazi zinazohusiana, dijiti ya IC inapanda wakati wa kasi na chini kasi ya saa inaweza kuathiri muundo, kwa sababu ya mapigo haraka na kuanzisha na kudumisha muda mfupi, Kwa kuongezea, kama sehemu muhimu ya ucheleweshaji wa jumla wa muundo wa mzunguko wa kasi, ucheleweshaji wa unganisho pia ni muhimu sana kwa muundo wa kasi ndogo.

Baadhi ya shida hizi itakuwa rahisi kusuluhisha ikiwa bodi zilikuwa kubwa, lakini hali iko katika mwelekeo tofauti. Kwa sababu ya mahitaji ya ucheleweshaji wa unganisho na kifurushi cha wiani mkubwa, bodi ya mzunguko inakuwa ndogo na ndogo, kwa hivyo muundo wa mzunguko mkubwa unaonekana, na sheria za muundo wa miniaturization lazima zifuatwe. Kupunguzwa kwa nyakati za kuongezeka pamoja na sheria hizi ndogo za kubuni hufanya kelele ya crosstalk kuwa shida inayozidi kuongezeka, na safu za gridi ya mpira na vifurushi vingine vyenye wiani wenyewe huzidisha msalaba, kelele ya kubadili, na bounce ya ardhi.

Vizuizi vilivyowekwa ambavyo vipo

Njia ya jadi ya shida hizi ni kutafsiri mahitaji ya umeme na mchakato katika vigezo vya vizuizi vilivyowekwa na uzoefu, maadili ya msingi, meza za nambari, au njia za hesabu. Kwa mfano, mhandisi anayebuni mzunguko anaweza kwanza kuamua impedance iliyokadiriwa na kisha “kukadiria” upana wa mstari uliokadiriwa kufikia impedance inayotarajiwa kulingana na mahitaji ya mchakato wa mwisho, au kutumia meza ya hesabu au programu ya hesabu kujaribu kuingiliwa na kisha kufanya kazi nje vikwazo vya urefu.

Njia hii kawaida inahitaji seti ya data ya uundaji iliyoundwa kama mwongozo wa kimsingi kwa wabuni wa PCB ili waweze kupata data hii wakati wa kubuni na mpangilio wa kiatomati na zana za njia. Shida na njia hii ni kwamba data ya ufundi ni kanuni ya jumla, na wakati mwingi ni sahihi, lakini wakati mwingine haifanyi kazi au husababisha matokeo mabaya.

Wacha tutumie mfano wa kuamua impedance hapo juu ili kuona makosa ambayo njia hii inaweza kusababisha. Sababu zinazohusiana na impedance ni pamoja na mali ya dielectri ya nyenzo za bodi, urefu wa foil ya shaba, umbali kati ya safu na safu ya ardhi / nguvu, na upana wa mstari. Kwa kuwa vigezo vitatu vya kwanza kwa ujumla huamuliwa na mchakato wa uzalishaji, wabuni kawaida hutumia upana wa laini kudhibiti impedance. Kwa kuwa umbali kutoka kwa kila safu ya safu hadi ardhini au safu ya nguvu ni tofauti, ni wazi kuwa ni kosa kutumia data ile ile ya kitabaka kwa kila safu. Hii inachanganywa na ukweli kwamba mchakato wa utengenezaji au sifa za bodi ya mzunguko inayotumiwa wakati wa maendeleo inaweza kubadilika wakati wowote.

Wakati mwingi shida hizi zitafunuliwa katika hatua ya utengenezaji wa mfano, kwa jumla ni kujua shida kupitia ukarabati wa bodi ya mzunguko au kuunda upya kutatua muundo wa bodi. Gharama ya kufanya hivyo ni kubwa, na marekebisho mara nyingi huunda shida za ziada ambazo zinahitaji utatuzi zaidi, na upotezaji wa mapato kwa sababu ya kuchelewa kwa soko kunazidi gharama ya utatuzi.Karibu kila mtengenezaji wa vifaa vya elektroniki anakabiliwa na shida hii, ambayo mwishowe huchemesha kutokuwa na uwezo wa programu ya muundo wa jadi wa PCB ili kuendelea na hali halisi ya mahitaji ya sasa ya utendaji wa umeme. Sio rahisi kama data ya uundaji juu ya muundo wa mitambo.

Ni nini kinachoweza kutumiwa kubana muundo wa PCB?

Suluhisho: Paramisha vikwazo

Kwa sasa wauzaji wa programu za kubuni wanajaribu kutatua shida hii kwa kuongeza vigezo kwa vizuizi. Kipengele cha juu zaidi cha njia hii ni uwezo wa kutaja uainishaji wa kiufundi ambao unaonyesha kikamilifu sifa anuwai za umeme za ndani. Mara tu hizi zikiingizwa katika muundo wa PCB, programu ya kubuni inaweza kutumia habari hii kudhibiti mpangilio wa kiatomati na zana ya kuelekeza.

Wakati mchakato unaofuata wa uzalishaji unabadilika, hakuna haja ya kuunda upya. Waumbaji husasisha tu vigezo vya tabia ya mchakato, na vikwazo vinavyohusika vinaweza kubadilishwa kiatomati. Mbuni basi anaweza kuendesha DRC (Design Rule Check) ili kubaini ikiwa mchakato mpya unakiuka sheria zingine za muundo na kujua ni mambo gani ya muundo yanapaswa kubadilishwa kurekebisha makosa yote.

Vizuizi vinaweza kuingizwa kwa njia ya usemi wa kihesabu, pamoja na vizuizi, waendeshaji anuwai, veta, na vikwazo vingine vya muundo, ikitoa wabunifu mfumo unaotekelezwa na sheria. Vizuizi vinaweza hata kuingizwa kama meza za kutazama, zilizohifadhiwa kwenye faili ya muundo kwenye PCB au mpango. Wiring wa PCB, eneo la eneo la foil ya shaba, na zana za mpangilio hufuata vizuizi vinavyotokana na hali hizi, na DRC inathibitisha kuwa muundo wote unatii vizuizi hivi, pamoja na upana wa laini, nafasi, na mahitaji ya nafasi kama vile vizuizi vya eneo na urefu.

Usimamizi wa safu

Moja ya faida kuu ya vikwazo vya parameter ni kwamba zinaweza kupangwa. Kwa mfano, sheria ya upana wa laini ya ulimwengu inaweza kutumika kama kikwazo cha muundo katika muundo wote. Kwa kweli, maeneo mengine au nodi haziwezi kunakili kanuni hii, kwa hivyo kikwazo cha kiwango cha juu kinaweza kupitishwa na kikwazo cha kiwango cha chini katika muundo wa safu inaweza kupitishwa. Solar ya Kizuizi cha Parametric, Mhariri wa Vizuizi kutoka Teknolojia ya ACCEL, inapewa jumla ya viwango 7:

1. Vizuizi vya kubuni vitu vyote ambavyo havina vizuizi vingine.

2. Vizuizi vya uongozi, vinavyotumika kwa vitu katika kiwango fulani.

3. Kizuizi cha aina ya nodi inatumika kwa nodi zote za aina fulani.

4. Kizuizi cha nodi: inatumika kwa nodi.

5. Kizuizi kati ya darasa: inaonyesha kikwazo kati ya nodi za darasa mbili.

6. Kizuizi cha anga, kinachotumika kwa vifaa vyote kwenye nafasi.

7. Vikwazo vya kifaa, vinavyotumiwa kwa kifaa kimoja.

Programu hiyo inafuata vizuizi kadhaa vya muundo kutoka kwa vifaa vya kibinafsi hadi sheria zote za muundo, na inaonyesha mpangilio wa matumizi ya sheria hizi katika muundo kwa njia ya picha.

Mfano 1: Upana wa laini = F (impedance, nafasi ya safu, dielectric mara kwa mara, urefu wa foil ya shaba). Hapa kuna mfano wa jinsi vizuizi vyenye vigezo vinaweza kutumiwa kama sheria za muundo kudhibiti impedance. Kama ilivyoelezwa hapo juu, impedance ni kazi ya dielectric mara kwa mara, umbali wa safu ya karibu zaidi, upana na urefu wa waya wa shaba. Kwa kuwa impedance inayohitajika na muundo imedhamiriwa, vigezo hivi vinne vinaweza kuchukuliwa kiholela kama vigeuzi vinavyohusika kuandika tena fomula ya impedance. Katika hali nyingi, wabuni wanaweza kudhibiti upana wa laini tu.

Kwa sababu ya hii, vikwazo juu ya upana wa mstari ni kazi ya impedance, dielectric mara kwa mara, umbali wa safu ya mstari iliyo karibu, na urefu wa foil ya shaba. Ikiwa fomula inaelezewa kama kizuizi cha kihierarkia na vigezo vya mchakato wa utengenezaji kama kikwazo cha kiwango cha muundo, programu hiyo itarekebisha moja kwa moja upana wa mstari ili kulipa fidia wakati safu ya laini iliyoundwa inabadilika. Vivyo hivyo, ikiwa bodi ya mzunguko iliyoundwa katika mchakato tofauti na urefu wa foil ya shaba hubadilishwa, sheria zinazohusika katika kiwango cha muundo zinaweza kuhesabiwa kiotomatiki kwa kubadilisha vigezo vya urefu wa foil ya shaba.

Mfano 2: Muda wa kifaa = Upeo (muda chaguo-msingi, F (urefu wa kifaa, Angle ya kugundua).Faida dhahiri ya kutumia vizuizi vyote vya vigezo na kuangalia sheria ya muundo ni kwamba njia iliyowekwa vigezo ni inayoweza kusonga na kufuatiliwa wakati mabadiliko ya muundo yanatokea. Mfano huu unaonyesha jinsi nafasi ya kifaa inaweza kuamua na sifa za mchakato na mahitaji ya jaribio. Fomula hapo juu inaonyesha kuwa nafasi ya kifaa ni kazi ya urefu wa kifaa na Angle ya kugundua.

Angle ya kugundua kawaida huwa mara kwa mara kwa bodi nzima, kwa hivyo inaweza kuelezewa katika kiwango cha muundo. Wakati wa kuangalia mashine tofauti, muundo wote unaweza kusasishwa tu kwa kuingiza maadili mapya kwenye kiwango cha muundo. Baada ya vigezo vipya vya utendakazi wa mashine kuingizwa, mbuni anaweza kujua ikiwa muundo huo unawezekana kwa kuendesha tu DRC kuangalia ikiwa nafasi ya kifaa inakinzana na thamani mpya ya nafasi, ambayo ni rahisi zaidi kuliko kuchambua, kusahihisha na kisha kufanya hesabu ngumu kulingana kwa mahitaji mapya ya nafasi.

Ni nini kinachoweza kutumiwa kubana muundo wa PCB?

Mfano 3: Mpangilio wa kipengee,Mbali na kuandaa vitu vya kubuni na vizuizi, sheria za muundo zinaweza pia kutumiwa kwa mpangilio wa sehemu, ambayo ni, inaweza kugundua mahali pa kuweka vifaa bila kusababisha makosa kulingana na vizuizi. Iliyoangaziwa katika kielelezo 1 ni kukutana na vizuizi vya mwili (kama vile muda na ukingo wa nafasi ya sahani na kifaa) eneo la vifaa, kielelezo cha 2 ni kukutana na maeneo ya kuwekewa vifaa vya umeme, kama vile urefu wa laini, takwimu 3 inaonyesha tu eneo la kizuizi cha nafasi, mwishowe, sura ya 4 ni makutano ya sehemu tatu za kwanza za picha, huu ndio mpangilio mzuri wa eneo, Vifaa vilivyowekwa katika eneo hili vinaweza kukidhi vikwazo vyote.

Ni nini kinachoweza kutumiwa kubana muundo wa PCB？

Kwa kweli, kutengeneza vizuizi kwa njia ya kawaida kunaweza kuboresha kudumisha kwao na kuhimili tena. Maneno mapya yanaweza kuzalishwa kwa kutaja vigezo vya kikwazo vya tabaka tofauti katika hatua ya awali, kwa mfano, upana wa safu ya safu ya juu inategemea umbali wa safu ya juu na urefu wa waya wa shaba, na vigeugeu vya Temp na Diel_Const katika kiwango cha muundo. Kumbuka kuwa sheria za muundo zinaonyeshwa kwa utaratibu wa kushuka, na kubadilisha kikwazo cha kiwango cha juu mara moja huathiri misemo yote inayorejelea kikwazo hicho.

Ni nini kinachoweza kutumiwa kubana muundo wa PCB？

Matumizi ya muundo na nyaraka

Vikwazo vya parametric, sio tu vinaweza kuboresha sana mchakato wa muundo wa awali, na kutumia tena mabadiliko ya uhandisi na muundo muhimu zaidi, kikwazo kinaweza kutumiwa kama sehemu ya muundo, mfumo na nyaraka, ikiwa sio tu katika akili ya mhandisi au mbuni, kugeukia miradi mingine inaweza kusahau polepole. Nyaraka za kizuizi zinaandika sheria za utendaji wa umeme zinazofaa kufuatwa wakati wa mchakato wa kubuni na kutoa fursa kwa wengine kuelewa nia za mbuni ili sheria hizi zitumike kwa urahisi kwa michakato mpya ya utengenezaji au kubadilishwa kulingana na mahitaji ya utendaji wa umeme. Multiplexers za baadaye pia zinaweza kujua sheria halisi za muundo na kufanya mabadiliko kwa kuingia mahitaji ya mchakato mpya bila kulazimika kudhani jinsi upana wa laini ulipatikana.

Hitimisho la nakala hii

Kihariri cha kizuizi cha parameter kinarahisisha mpangilio wa PCB na uelekezaji chini ya vizuizi vingi, na kwa mara ya kwanza inawezesha programu za moja kwa moja za uelekezaji na sheria za muundo kukaguliwa kikamilifu dhidi ya mahitaji magumu ya umeme na mchakato, badala ya kutegemea tu uzoefu au sheria rahisi za muundo ambazo ni ya matumizi kidogo. Matokeo yake ni muundo ambao unaweza kufikia mafanikio ya wakati mmoja, kupunguza au hata kuondoa utatuzi wa mfano.