การเดินสายไฟเป็นส่วนสำคัญของ PCB การออกแบบซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของ PCB ในระหว่างการออกแบบ PCB วิศวกรเลย์เอาต์ที่แตกต่างกันจะมีความเข้าใจในเลย์เอาต์ PCB ของตัวเอง แต่วิศวกรเลย์เอาต์ทุกคนเห็นพ้องต้องกันว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพการเดินสายได้อย่างไร ซึ่งไม่เพียงช่วยประหยัดวงจรการพัฒนาโปรเจ็กต์ของลูกค้าเท่านั้น แต่ยังเพิ่มการรับประกันคุณภาพและต้นทุนให้สูงสุดอีกด้วย ต่อไปนี้จะอธิบายขั้นตอนการออกแบบ PCB และขั้นตอนในการปรับปรุงประสิทธิภาพการเดินสาย

1 กำหนดจำนวนชั้น PCB

ต้องมีการกำหนดขนาดของบอร์ดและชั้นการเดินสายไฟตั้งแต่เนิ่นๆ ในกระบวนการออกแบบ หากการออกแบบต้องใช้ส่วนประกอบความหนาแน่นสูง ball grid array (BGA) จะต้องพิจารณาจำนวนชั้นสายไฟขั้นต่ำที่จำเป็นในการกำหนดเส้นทางส่วนประกอบเหล่านี้ จำนวนชั้นการเดินสายและวิธีการแบ่งชั้นส่งผลโดยตรงต่อการเดินสายและอิมพีแดนซ์ของการเดินสายแบบพิมพ์ ขนาดของบอร์ดช่วยกำหนดความกว้างของปึกและเส้นเพื่อให้ได้การออกแบบที่ต้องการ

2. กฎการออกแบบและข้อจำกัด

เครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไร ในการทำงานการกำหนดเส้นทางให้สำเร็จ เครื่องมือการกำหนดเส้นทางต้องทำงานภายใต้กฎเกณฑ์และข้อจำกัดที่เหมาะสม สายสัญญาณที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดในการเดินสายที่แตกต่างกัน และความต้องการพิเศษทั้งหมดของสายสัญญาณถูกจัดประเภท และการจำแนกประเภทการออกแบบที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกัน แต่ละคลาสสัญญาณควรมีลำดับความสำคัญ ยิ่งมีลำดับความสำคัญสูง กฎก็ยิ่งเข้มงวดมากขึ้นเท่านั้น กฎเกี่ยวกับความกว้างของการติดตาม จำนวนรูทะลุสูงสุด ความขนาน การโต้ตอบระหว่างสายสัญญาณ และขีดจำกัดของเลเยอร์ มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องมือกำหนดเส้นทาง การพิจารณาข้อกำหนดการออกแบบอย่างรอบคอบเป็นขั้นตอนสำคัญในการเดินสายที่ประสบความสำเร็จ

3. เค้าโครงส่วนประกอบ

ปรับกระบวนการประกอบให้เหมาะสมและกฎความสามารถในการออกแบบ (DFM) เพื่อกำหนดข้อจำกัดในโครงร่างส่วนประกอบ หากแผนกประกอบอนุญาตให้ส่วนประกอบเคลื่อนที่ได้ วงจรจะปรับให้เหมาะสมกับการเดินสายอัตโนมัติได้ง่ายขึ้น กฎและข้อจำกัดที่กำหนดจะส่งผลต่อการออกแบบเลย์เอาต์

4. ออกแบบพัดลม

ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบพัดลมออก สำหรับเครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติที่เชื่อมต่อพินส่วนประกอบ พินแต่ละอันของอุปกรณ์ยึดพื้นผิวควรมีรูทะลุอย่างน้อยหนึ่งรู เพื่อให้บอร์ดสามารถดำเนินการเลเยอร์ภายในเมื่อจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อเพิ่มเติม การเชื่อมต่อ การทดสอบอินไลน์ (ICT) และการประมวลผลวงจรใหม่

เพื่อให้เครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติมีประสิทธิภาพสูงสุด ต้องใช้ขนาดรูทะลุที่ใหญ่ที่สุดและเส้นที่พิมพ์ได้ โดยควรเว้นช่วง 50 mils ใช้ประเภท VIA ที่เพิ่มจำนวนเส้นทางการกำหนดเส้นทางให้สูงสุด เมื่อทำการออกแบบพัดลมให้พิจารณาการทดสอบวงจรออนไลน์ อุปกรณ์ทดสอบอาจมีราคาสูง และมักจะต้องสั่งซื้อเมื่อพร้อมสำหรับการผลิตเต็มรูปแบบ สายเกินไปที่จะพิจารณาเพิ่มโหนดเพื่อให้สามารถทดสอบได้ 100%

5 การเดินสายแบบแมนนวลและการประมวลผลสัญญาณหลัก

แม้ว่าบทความนี้จะเน้นไปที่การกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ แต่การกำหนดเส้นทางด้วยตนเองเป็นกระบวนการที่สำคัญในการออกแบบ PCB ในปัจจุบันและอนาคต การกำหนดเส้นทางด้วยตนเองช่วยให้เครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติทำงานกำหนดเส้นทางให้สมบูรณ์ ไม่ว่าจะมีสัญญาณวิกฤติจำนวนเท่าใด สัญญาณเหล่านี้สามารถกำหนดเส้นทางก่อน ด้วยตนเอง หรือใช้ร่วมกับเครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ สัญญาณวิกฤตมักจะต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพตามที่ต้องการ เป็นเรื่องง่ายสำหรับบุคลากรด้านวิศวกรรมในการตรวจสอบการเดินสายสัญญาณหลังจากเดินสายเสร็จสิ้น กระบวนการนี้ค่อนข้างง่าย หลังจากการตรวจสอบ สายจะได้รับการแก้ไข และสัญญาณอื่นๆ จะถูกส่งโดยอัตโนมัติ

6, เดินสายอัตโนมัติ

การเดินสายสัญญาณวิกฤตต้องพิจารณาถึงการควบคุมพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าบางอย่างระหว่างการเดินสาย เช่น การลดการเหนี่ยวนำแบบกระจายและ EMC และการเดินสายสำหรับสัญญาณอื่นๆ จะคล้ายกัน ผู้จำหน่าย EDA ทั้งหมดมีวิธีการควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้ สามารถรับประกันคุณภาพของการเดินสายอัตโนมัติได้ในระดับหนึ่งหลังจากทราบพารามิเตอร์อินพุตของเครื่องมือเดินสายอัตโนมัติและอิทธิพลที่มีต่อการเดินสาย

7 ลักษณะของกระดาน

การออกแบบก่อนหน้านี้มักจะเน้นที่วิชวลเอฟเฟกต์ของบอร์ด แต่ตอนนี้มันแตกต่างออกไป แผงวงจรที่ออกแบบโดยอัตโนมัติไม่ได้สวยงามไปกว่าการออกแบบด้วยมือ แต่ตรงตามข้อกำหนดของคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และรับประกันความสมบูรณ์ของการออกแบบ

สำหรับวิศวกรเลย์เอาต์ เทคนิคที่ไม่ดีไม่ควรตัดสินด้วยจำนวนเลเยอร์และความเร็วเพียงอย่างเดียว เฉพาะเมื่อจำนวนส่วนประกอบเท่ากับความเร็วสัญญาณและเงื่อนไขอื่นๆ ยิ่งพื้นที่มีขนาดเล็ก เลเยอร์น้อยลง ต้นทุนก็จะยิ่งต่ำลง บอร์ด PCB ได้รับการออกแบบมาอย่างดีเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความสวยงามที่ดี นี่คือเจ้านาย