PCB tasarımının kablolama verimliliği nasıl artırılır?

Kablolama çok önemli bir parçasıdır PCB PCB kartının performansını doğrudan etkileyecek tasarım. PCB tasarımı sürecinde, farklı yerleşim mühendislerinin kendi yerleşim anlayışları vardır, ancak tüm yerleşim mühendisleri, yalnızca projenin geliştirme döngüsünü müşteriler için kurtarmakla kalmayıp aynı zamanda kablolama verimliliğini artırma konusunda tutarlıdır. maksimum kalite ve maliyet. Aşağıdaki genel bir tasarım süreci ve adımlarıdır.

ipcb

PCB tasarımının kablolama verimliliği nasıl artırılır

1. PCB katmanlarının sayısını belirleyin

Devre kartının boyutu ve kablolama katmanlarının sayısı tasarımın başında belirlenmelidir. Tasarım, yüksek yoğunluklu bilyalı ızgara dizisi (BGA) bileşenlerinin kullanılmasını gerektiriyorsa, bu cihazların kablolanması için gereken minimum kablolama katmanı sayısı dikkate alınmalıdır. Kablolama katmanlarının sayısı ve yığın modu, yazdırılan hatların kablolarını ve empedansını doğrudan etkileyecektir. Plakanın boyutu, istenen tasarım efektini elde etmek için katmanlama desenini ve yazdırılan çizginin genişliğini belirlemeye yardımcı olur.

2. Tasarım kuralları ve sınırlamaları

Otomatik yönlendirme aracının kendisi ne yapacağını bilmiyor. Kablolama görevini yerine getirmek için kablolama aracının doğru kurallar ve kısıtlamalar altında çalışması gerekir. Farklı sinyal kablolarının farklı kablolama gereksinimleri vardır. Özel gereksinimleri olan sinyal kabloları tasarıma göre sınıflandırılmalıdır. Her sinyal sınıfının bir önceliği olmalıdır ve öncelik ne kadar yüksekse kurallar da o kadar katıdır. Yazdırılan çizgi genişliği, maksimum delik sayısı, paralellik, sinyal çizgileri arasındaki etkileşim ve katman sınırları ile ilgili kurallar, yönlendirme araçlarının performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Tasarım gereksinimlerinin dikkatle değerlendirilmesi, başarılı kablolamada önemli bir adımdır.

3. Bileşen düzeni

Montaj sürecini optimize etmek için üretilebilirlik tasarımı (DFM) kuralı, bileşenlerin yerleşimine kısıtlamalar getirir. Montaj departmanı bileşenlerin hareket etmesine izin veriyorsa, devre otomatik kablolamayı kolaylaştırmak için optimize edilebilir. Tanımlanan kurallar ve kısıtlamalar, yerleşim tasarımını etkiler.

4. Fan dışarı tasarımı

Fan çıkışı tasarım aşamasında, otomatik yönlendirme aracının bileşen pinlerini bağlamasını sağlamak için, yüzeye montaj cihazının her bir pininde en az bir açık delik bulunmalıdır, böylece kart iç birleştirme, hat içi test (ICT) için kullanılabilir. ) ve ek bağlantılar gerektiğinde devrenin yeniden işlenmesi.

Otomatik kablolama aracının verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için, ideal olan 50 mil aralığı ile mümkün olan en büyük delik boyutunu ve basılı çizgiyi kullanmak önemlidir. Kablo yollarının sayısını maksimuma çıkaran açık delik tipini kullanın. Fan çıkışı tasarlanırken devrenin çevrim içi testi dikkate alınmalıdır. Test fikstürleri pahalı olabilir ve %100 test edilebilirlik elde etmek için düğüm eklemeyi düşünmek için çok geç olduğunda, genellikle tam üretime yakın sipariş edilir.

5. Manuel kablolama ve anahtar sinyal işleme

Bu makale otomatik kablolamaya odaklansa da, manuel kablolama PCB tasarımında önemli bir süreçtir ve öyle olacaktır. Manuel yönlendirme, otomatik yönlendirme araçları için yararlıdır. Kritik sinyallerin sayısından bağımsız olarak, önce bu sinyalleri kablolama, manuel kablolama veya otomatik kablolama araçlarıyla birleştirme. Kritik sinyaller, istenen performansı elde etmek için genellikle dikkatli bir şekilde tasarlanmalıdır. Kablolama tamamlandıktan sonra sinyal kablolaması ilgili mühendislik personeli tarafından kontrol edilir ki bu çok daha kolay bir işlemdir. Kontrolden geçildikten sonra teller sabitlenir ve kalan sinyallerin otomatik kablolaması başlar.

6. Otomatik kablolama

Anahtar sinyallerin kablolanması, kablolama sırasında dağıtılmış endüktansı ve EMC’yi azaltmak gibi bazı elektriksel parametreleri kontrol etmeyi dikkate almalıdır ve diğer sinyallerin kablolanması da benzerdir. Tüm EDA satıcıları bu parametreleri kontrol etmenin bir yolunu sunar. Otomatik kablolamanın kalitesi, otomatik kablolama aracının hangi giriş parametrelerine sahip olduğunu ve bunların kablolamayı nasıl etkilediğini bilerek bir dereceye kadar garanti edilebilir.

7, devre görünümü

Önceki tasarımlar genellikle devre kartının görsel etkilerine odaklanmıştı, ancak artık durum böyle değil. Otomatik olarak tasarlanan devre kartı, manuel tasarım kadar güzel değildir, ancak elektronik özelliklerin gereksinimlerini karşılayabilir ve tasarımın bütünlüğü garanti edilir.

Yerleşim mühendisleri için teknolojinin güçlü olup olmadığı, yalnızca katman sayısından ve hızdan değil, yalnızca bileşen sayısından, sinyal hızından ve duruma benzer diğer koşullardan, daha küçük alanın tasarımını tamamlamak için, ne kadar az katman olursa, PCB kartının maliyeti o kadar düşük olur ve iyi performans ve güzellik sağlamak için işte bu ustadır.