site logo

PCB வயரிங் முறைகளை விரைவுபடுத்தி மேம்படுத்தவும்

பிசிபி வயரிங் முறைகள் தொடர்ந்து மேம்படுகின்றன, மேலும் நெகிழ்வான வயரிங் நுட்பங்கள் கம்பி நீளத்தைக் குறைத்து மேலும் பிசிபி இடத்தை விடுவிக்கலாம். வழக்கமான PCB வயரிங் நிலையான கம்பி ஆயத்தொலைவுகள் மற்றும் தன்னிச்சையாக கோண கம்பிகள் இல்லாததால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த வரம்புகளை நீக்குவது வயரிங் தரத்தை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம்.

ஐபிசிபி

சில சொற்களுடன் தொடங்குவோம். தன்னிச்சையான கோணப் பிரிவுகள் மற்றும் ரேடியன்களைப் பயன்படுத்தி தன்னிச்சையான ஆங்கிள் வயரிங் கம்பி வயரிங் என வரையறுக்கிறோம். இது ஒரு வகையான கம்பி வயரிங், ஆனால் 90 டிகிரி மற்றும் 45 டிகிரி ஆங்கிள் லைன் பிரிவுகளை மட்டும் பயன்படுத்துவதற்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. டோபாலஜிக்கல் வயரிங் என்பது கட்டங்கள் மற்றும் ஆயங்களை ஒட்டாத கம்பி வயரிங் மற்றும் வடிவம் அடிப்படையிலான வயரிங் போன்ற வழக்கமான அல்லது ஒழுங்கற்ற கட்டங்களைப் பயன்படுத்தாது. நெகிழ்வான வயரிங் என்ற சொல்லை நிலையான வடிவம் இல்லாமல் கம்பி வயரிங் என வரையறுக்கலாம், இது பின்வரும் உருமாற்ற சாத்தியங்களை அடைய நிகழ்நேர கம்பி வடிவத்தை மீண்டும் கணக்கிட உதவுகிறது. தடைகள் மற்றும் அவற்றின் பொதுவான தொடுதல்களிலிருந்து வளைவுகள் மட்டுமே வரி வடிவத்தை உருவாக்கப் பயன்படுகின்றன. (தடைகளில் பின்ஸ், செப்பு படலம், தடைசெய்யப்பட்ட பகுதிகள், துளைகள் மற்றும் பிற பொருள்கள்) இரண்டு பிசிபி மாதிரிகளின் சுற்று பகுதி. PCB மாதிரியின் வெவ்வேறு அடுக்குகளில் பச்சை மற்றும் சிவப்பு கம்பிகள் இயங்குகின்றன. நீல வட்டங்கள் துளைகள். சிவப்பு உறுப்பு முன்னிலைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. There are also some red round pins. அவற்றுக்கிடையே 90 டிகிரி கோணம் கொண்ட கோடு பிரிவுகள் மற்றும் மாதிரிகள் மட்டுமே பயன்படுத்தவும். படம் 1B என்பது வளைவுகள் மற்றும் தன்னிச்சையான கோணங்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு PCB மாதிரி. எந்த கோணத்திலும் வயரிங் செய்வது விசித்திரமாகத் தோன்றலாம், ஆனால் அது பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. அரை நூற்றாண்டுக்கு முன்பு பொறியாளர்கள் கையால் கம்பியிட்டதைப் போலவே இது கம்பியிடப்பட்ட விதம். முழுமையான கை வயரிங்கிற்காக டிஜிபார்ன் என்ற அமெரிக்க நிறுவனத்தால் 1972 இல் உருவாக்கப்பட்ட உண்மையான பிசிபியைக் காட்டுகிறது. This is a PCB board based on Intel8008 computer. படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ள தன்னிச்சையான கோண வயரிங் உண்மையில் ஒத்திருக்கிறது. அவர்கள் ஏன் தன்னிச்சையான ஆங்கிள் வயரிங் பயன்படுத்துகிறார்கள்? ஏனெனில் இந்த வகை வயரிங் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. தன்னிச்சையான கோண வயரிங் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. முதலில், கோடு பிரிவுகளுக்கு இடையே உள்ள கோணங்களைப் பயன்படுத்தாமல் இருப்பது பிசிபி இடத்தை சேமிக்கிறது (பலகோணங்கள் எப்போதும் தொடுதல்களை விட அதிக இடத்தை எடுத்துக்கொள்கின்றன). Traditional automatic cablers can place only three wires between adjacent components (see left and center in Figure 3). இருப்பினும், எந்த கோணத்திலும் வயரிங் செய்யும் போது, ​​வடிவமைப்பு விதி சரிபார்ப்பை (DRC) மீறாமல் ஒரே பாதையில் 4 கம்பிகளை இடுவதற்கு போதுமான இடம் உள்ளது. எங்களிடம் பாசிடிவ் மோட் சிப் உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம் மற்றும் சிப் பின்களை வேறு இரண்டு ஊசிகளுடன் இணைக்க விரும்புகிறோம். 90 டிகிரி மட்டுமே பயன்படுத்துவது அதிக இடத்தை எடுக்கும். தன்னிச்சையான ஆங்கிள் வயரிங்கைப் பயன்படுத்துவது சிப் மற்றும் பிற ஊசிகளுக்கிடையேயான தூரத்தை குறைக்கலாம், அதே நேரத்தில் தடம் குறைகிறது. In this case, the area was reduced from 30 square centimeters to 23 square centimeters. எந்த கோணத்திலும் சிப்பைச் சுழற்றுவது சிறந்த முடிவுகளைத் தரும். In this case, the area was reduced from 23 square centimeters to 10 square centimeters. இது உண்மையான பிசிபியைக் காட்டுகிறது. சுழலும் சிப் செயல்பாட்டுடன் தன்னிச்சையான ஆங்கிள் வயரிங் மட்டுமே இந்த சர்க்யூட் போர்டுக்கு வயரிங் முறை. இது ஒரு கோட்பாடு மட்டுமல்ல, நடைமுறை தீர்வும் கூட (சில நேரங்களில் ஒரே தீர்வு). எளிய பிசிபியின் உதாரணத்தைக் காட்டுகிறது. இடவியல் கேபிளர் முடிவுகள், உகந்த வடிவத்தின் அடிப்படையில் தானியங்கி கேபிளர் முடிவுகள் உண்மையான பிசிபியின் புகைப்படங்கள். உகந்த வடிவத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு தானியங்கி கேபிளர் இதை செய்ய முடியாது, ஏனெனில் கூறுகள் தன்னிச்சையான கோணங்களில் சுழற்றப்படுகின்றன. உங்களுக்கு அதிக பகுதி தேவை, மற்றும் நீங்கள் கூறுகளை சுழற்றவில்லை என்றால், சாதனம் பெரியதாக இருக்க வேண்டும். இணைப்பிரிவுகள் இல்லாமல் தளவமைப்பு செயல்திறன் பெரிதும் மேம்படுத்தப்படும். The level of crosstalk increases linearly as the length of parallel wires increases. இணை கம்பிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி அதிகரிக்கும்போது, ​​குறுக்குவெட்டு இருபடி குறைகிறது. ஈ முதல் இ வரை இடைவெளியில் இரண்டு இணையான 1 மிமீ கம்பிகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் குறுக்குவெட்டின் அளவை அமைப்போம். கம்பி பிரிவுகளுக்கு இடையே ஒரு கோணம் இருந்தால், இந்த கோணம் அதிகரிக்கும் போது, ​​குறுக்குவெட்டின் அளவு குறையும். குறுக்குவெட்டு கம்பியின் நீளத்தைப் பொறுத்தது அல்ல, ஆனால் கோண மதிப்பை மட்டுமே சார்ந்தது: இங்கு the கம்பிப் பிரிவுகளுக்கு இடையே உள்ள கோணத்தைக் குறிக்கிறது. பின்வரும் மூன்று வயரிங் முறைகளைக் கவனியுங்கள். படம் 8 இன் இடது பக்கத்தில் (90 டிகிரி லேஅவுட்), இணையான கோடு பிரிவுகளால் அதிகபட்ச கம்பி நீளம் மற்றும் அதிகபட்ச எமி மதிப்பு உள்ளது. In the middle of Figure 8 (45 degree layout), the wire length and emi values are reduced. வலது புறத்தில் (எந்த கோணத்திலும்), கம்பி நீளம் மிகக் குறுகியது மற்றும் இணையான கம்பி பிரிவுகள் இல்லை, எனவே குறுக்கீடு மதிப்பு மிகக் குறைவு. So arbitrary Angle wiring helps to reduce the total wire length and significantly reduce electromagnetic interference. சமிக்ஞை தாமதத்தின் விளைவையும் நீங்கள் நினைவில் வைத்திருக்கிறீர்கள் (கடத்திகள் இணையாக இருக்கக்கூடாது மற்றும் பிசிபி கண்ணாடியிழைக்கு செங்குத்தாக இருக்கக்கூடாது). Advantages of flexible wiring Manual and automatic movement of components does not destroy the wiring in flexible wiring. கேபிளர் தானாகவே கம்பியின் உகந்த வடிவத்தை கணக்கிடுகிறது (தேவையான பாதுகாப்பு அனுமதியை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது). எனவே நெகிழ்வான கேபிளிங் இடவியல் திருத்தத்திற்கு தேவையான நேரத்தை வெகுவாகக் குறைக்கும், தடைகளைச் சந்திக்க பல மறுசீரமைப்புகளை நன்றாக ஆதரிக்கிறது. இது துளைகள் மற்றும் கிளை புள்ளிகள் வழியாக நகரும் PCB வடிவமைப்பைக் காட்டுகிறது. தானியங்கி இயக்கத்தின் போது, ​​கம்பி கிளை புள்ளிகள் மற்றும் துளைகள் மூலம் உகந்த நிலைக்கு சரிசெய்யப்படுகிறது. In most computer-aided design (CAD) systems, the wiring interconnection problem is reduced to the problem of sequentially finding paths between pairs of points in a maze of pads, forbidden areas, and laid wires. ஒரு பாதை கண்டுபிடிக்கப்படும்போது, ​​அது சரி செய்யப்பட்டு பிரமை பகுதியாக மாறும். தொடர்ச்சியான வயரிங்கின் தீமை என்னவென்றால், வயரிங் முடிவு வயரிங் வரிசையைப் பொறுத்தது. இடவியல் தரம் இன்னும் சரியானதாக இல்லாதபோது, ​​உள்ளூரில் சிறிய பகுதிகளில் “சிக்கி” பிரச்சனை ஏற்படுகிறது. ஆனால் நீங்கள் எந்த கம்பியை மீண்டும் இயக்கினாலும், அது வயரிங் தரத்தை மேம்படுத்தப் போவதில்லை. தொடர்ச்சியான தேர்வுமுறை பயன்படுத்தி அனைத்து CAD அமைப்புகளிலும் இது ஒரு தீவிர பிரச்சனை. வளைக்கும் நீக்குதல் செயல்முறை பயனுள்ளதாக இருக்கும். கம்பி வளைவு என்பது ஒரு நெட்வொர்க்கில் உள்ள ஒரு கம்பி ஒரு பொருளை அணுக மற்றொரு நெட்வொர்க்கில் ஒரு பொருளைச் சுற்றி நடக்க வேண்டும் என்ற நிகழ்வைக் குறிக்கிறது. Rewiring a wire will not correct this. வளைக்கும் ஒரு உதாரணம் காட்டப்பட்டுள்ளது. A lit red wire travels around a pin in the other network, and an unlit red wire connects to this pin. தானியங்கி செயலாக்க முடிவுகள் காட்டப்படும். இரண்டாவது வழக்கில் (மற்றொரு அடுக்கில்), ஒளிரும் பச்சை கம்பி தானாகவே வயரிங் லேயரை மாற்றுவதன் மூலம் (பச்சை நிறத்தில் இருந்து சிவப்பு வரை) மாற்றியமைக்கப்படுகிறது. கம்பி வடிவத்தை தானாக மேம்படுத்துவதன் மூலம் கம்பி வளைவை அகற்றவும் (வளைவு இல்லாமல் எந்த கோண உதாரணங்களையும் காட்ட கோடு பிரிவுகளுடன் தோராயமான வளைவுகள்). (மேல்) அசல் வடிவமைப்பு, (கீழே) வளைக்கும் வடிவமைப்பை நீக்கிய பின். சிவப்பு வளைந்த கம்பிகள் முன்னிலைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. ஒரு ஸ்டெய்னர் மரத்தில், அனைத்து கோடுகளும் செங்குத்தாக (இறுதிப்புள்ளிகள் மற்றும் சேர்த்தல்) பகுதிகளாக இணைக்கப்பட வேண்டும். ஒவ்வொரு புதிய உச்சத்தின் மேல், மூன்று பிரிவுகள் ஒன்று சேர வேண்டும் மற்றும் மூன்று பிரிவுகளுக்கு மேல் முடிவடையக்கூடாது. உச்சியில் இணையும் கோட்டுப் பிரிவுகளுக்கு இடையிலான கோணம் 120 டிகிரிக்குக் குறைவாக இருக்கக்கூடாது. இந்த போதுமான நிபந்தனை பண்புகளுடன் ஒரு ஸ்டெய்னரை உருவாக்குவது மிகவும் கடினம் அல்ல, ஆனால் அது குறைந்தபட்சம் அல்ல. சாம்பல் ஸ்டெய்னர் மரங்கள் உகந்தவை அல்ல, ஆனால் கருப்பு ஸ்டெய்னர் மரங்கள். நடைமுறை தொடர்பு வடிவமைப்பில், பல்வேறு வகையான தடைகளை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். வடிவியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி வழிமுறைகள் மற்றும் ஸ்டெய்னர் மரங்களைப் பயன்படுத்தி குறைந்தபட்சம் பரந்த மரங்களை உருவாக்கும் திறனை அவை கட்டுப்படுத்துகின்றன. தடைகள் சாம்பல் நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன மற்றும் எந்த முனையிலும் தொடங்க பரிந்துரைக்கிறோம். ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட ஒன்றுடன் ஒன்று முடிவடையும் உச்சநிலை இருந்தால், இரண்டாவது உச்சியை தொடர்ந்து பயன்படுத்த அனுமதிக்கும் ஒன்றை நீங்கள் தேர்வு செய்ய வேண்டும். இது கோணத்தைப் பொறுத்தது. இங்கே முக்கிய பொறிமுறையானது ஒரு சக்தி அடிப்படையிலான வழிமுறையாகும், இது புதிய உச்சிகளில் செயல்படும் சக்திகளைக் கணக்கிட்டு அவற்றை மீண்டும் ஒரு சமநிலை புள்ளியில் நகர்த்துகிறது (படைகளின் அளவு மற்றும் திசை அருகிலுள்ள கிளை புள்ளிகளில் உள்ள கம்பிகளைப் பொறுத்தது). ஒரு முனை (முனையம் அல்லது சேர்த்தல்) உடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு ஜோடி கோடு பிரிவுகளுக்கு இடையே உள்ள கோணம் 120 டிகிரிக்கு குறைவாக இருந்தால், ஒரு கிளை புள்ளியைச் சேர்க்கலாம், பின்னர் ஒரு மெக்கானிக்கல் அல்காரிதம் உச்சநிலையை மேம்படுத்தப் பயன்படுத்தலாம். It’s worth noting that simply sorting all angles in descending order and adding new vertices in that order doesn’t work, and the result is worse. ஒரு புதிய முனையைச் சேர்த்த பிறகு, நீங்கள் குறைந்தபட்சம் நான்கு ஊசிகளைக் கொண்ட ஒரு சப்நெட்டைச் சரிபார்க்க வேண்டும்:

1. புதிதாக சேர்க்கப்பட்ட மற்றொரு உச்சியின் அருகே ஒரு உச்சம் சேர்க்கப்பட்டால், சிறிய நான்கு முள் நெட்வொர்க்கைச் சரிபார்க்கவும்.

2. நான்கு முள் நெட்வொர்க் குறைவாக இல்லாவிட்டால், ஒரு ஜோடி “மூலைவிட்ட” (நாற்புற மூலைவிட்டத்தைச் சேர்ந்த) இறுதிப் புள்ளிகள் அல்லது மெய்நிகர் முனைய முனைகள் (மெய்நிகர் முனைய முனைகள்-கம்பி வளைவுகள்) தேர்ந்தெடுக்கவும்.

3. இறுதிப் புள்ளியை (மெய்நிகர் முனைப்புள்ளி) அருகிலுள்ள புதிய முனையுடன் இணைக்கும் கோட்டுப் பிரிவு, இறுதிப் புள்ளியை (மெய்நிகர் முனைப்புள்ளி) தொலைதூர புதிய உச்சத்துடன் இணைக்கும் வரிப் பிரிவால் மாற்றப்படுகிறது.

4. Use mechanical algorithms to optimize vertex positions.

இந்த முறை சிறிய நெட்வொர்க்கை உருவாக்க உத்தரவாதம் அளிக்காது, ஆனால் மற்ற முறைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், மேய்ச்சல் இல்லாமல் சிறிய நெட்வொர்க் நீளத்தை அடைய முடியும். முனைப்புள்ளி இணைப்புகள் தடைசெய்யப்பட்ட பகுதிகளுக்கும் இது அனுமதிக்கிறது, மேலும் இறுதிப்புள்ளி முனைகளின் எண்ணிக்கை தன்னிச்சையாக இருக்கலாம்.

எந்த கோணத்திலும் நெகிழ்வான வயரிங் வேறு சில சுவாரஸ்யமான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. உதாரணமாக, தானியங்கி நிகழ்நேர கம்பி வடிவ மறு கணக்கீட்டின் உதவியுடன் நீங்கள் பல பொருள்களை தானாக நகர்த்த முடிந்தால், நீங்கள் இணையான பாம்பு கோடுகளை உருவாக்கலாம். இந்த கேபிளிங் முறை இடத்தை சிறப்பாகப் பயன்படுத்துகிறது, மறு செய்கைகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது மற்றும் சகிப்புத்தன்மையின் நெகிழ்வான பயன்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. ஒருவருக்கொருவர் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட இரண்டு பாம்பு கோடுகள் இருந்தால், தானியங்கி கேபிளர் ஒன்று அல்லது இரண்டின் நீளத்தை விதி முன்னுரிமையைப் பொறுத்து குறைக்கும்.

BGA கூறுகளின் வயரிங் கருதுங்கள். பாரம்பரிய புற-மைய அணுகுமுறையில், சுற்றளவுக்கான சேனல்களின் எண்ணிக்கை ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அடுக்குடன் 8 குறைக்கப்படுகிறது (சுற்றளவு குறைவதால்). உதாரணமாக, 28 ஊசிகளுடன் 28×784 மிமீ கூறுக்கு 10 அடுக்குகள் தேவை. வரைபடத்தில் உள்ள சில அடுக்குகள் வயரிங்கிலிருந்து தப்பியுள்ளன. படம் 16 பிஜிஏவின் கால் பகுதியைக் காட்டுகிறது. அதே நேரத்தில், “சென்டர் டு பீரிஃபெரி” வயரிங் முறையைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​சுற்றிலிருந்து வெளியேற தேவையான சேனல்களின் எண்ணிக்கை லேயரிலிருந்து லேயருக்கு மாறாது. இது அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையை வெகுவாகக் குறைக்கும். 28×28 மிமீ ஒரு கூறு அளவு, 7 அடுக்குகள் போதுமானது. பெரிய கூறுகளுக்கு, இது ஒரு வெற்றி-வெற்றி. படம் 17 பிஜிஏவின் கால் பகுதியைக் காட்டுகிறது. BGA வயரிங் ஒரு உதாரணம் காட்டப்பட்டுள்ளது. “சென்டர் டு ப்ரிஃபெரி” கேபிளிங் அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​நாம் அனைத்து நெட்வொர்க்குகளின் கேபிளிங்கை முடிக்க முடியும். தன்னிச்சையான ஆங்கிள் டோபாலஜிக்கல் ஆட்டோமேட்டிக் கேபிளர் இதைச் செய்ய முடியும். பாரம்பரிய தானியங்கி கேபிளர்கள் இந்த உதாரணத்தை வழிநடத்த முடியாது. உண்மையான பிசிபியின் உதாரணத்தைக் காட்டுகிறது, அங்கு பொறியாளர் சமிக்ஞை அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையை 6 லிருந்து 4 ஆகக் குறைத்தார் (விவரக்குறிப்புடன் ஒப்பிடுகையில்). கூடுதலாக, பிசிபியின் வயரிங் முடிக்க பொறியாளர்களுக்கு அரை நாள் மட்டுமே ஆனது.