PCB設計佈局率和設計效率技巧

In PCB 版面設計,有一套完整的提高版面率的方法。 在這裡,我們為您提供有效的技巧來提高PCB設計的佈局率和設計效率,不僅為客戶節省了項目開發週期,而且最大限度地保證了設計產品的質量。

印刷電路板

1.確定PCB的層數

電路板的尺寸和佈線層數需要在設計之初就確定。 如果設計需要使用高密度球柵陣列 (BGA) 組件,則必須考慮佈線這些設備所需的最少佈線層數。 佈線層數和層疊方式將直接影響印製線路的佈線和阻抗。 板的尺寸有助於確定堆疊方式和印製線的寬度,以達到理想的設計效果。

多年來,人們一直認為電路板的層數越低,成本越低,但影響電路板製造成本的因素還有很多。 近年來,多層板之間的成本差異已大大縮小。 設計之初,最好使用更多的電路層,均勻分佈銅線,以免在設計結束時發現少數信號不符合定義的規則和空間要求,從而被迫添加新圖層。 設計前仔細規劃,會減少很多佈線的麻煩。

2. 設計規則和限制

自動路由工具本身不知道要做什麼。 為了完成接線任務,接線工具需要在正確的規則和限制下工作。 不同的信號線有不同的佈線要求。 所有有特殊要求的信號線都必須分類,不同的設計分類是不同的。 每個信號類都應該有一個優先級,優先級越高,規則越嚴格。 規則涉及印刷線的寬度、過孔的最大數量、平行度、信號線之間的相互影響以及層數的限制。 這些規則對接線工具的性能有很大的影響。 仔細考慮設計要求是成功佈線的重要一步。

3.組件的佈局

為了優化裝配過程,可製造性設計 (DFM) 規則將限制組件佈局。 如果裝配部門允許元件移動,電路可以適當優化,更便於自動佈線。 定義的規則和約束將影響佈局設計。

佈線時需要考慮佈線路徑(rouTIing channel)和過孔面積。 這些路徑和區域對設計人員來說是顯而易見的,但自動佈線工具一次只會考慮一個信號。 通過設置佈線約束和設置信號線的層數,佈線工具可以像設計者想像的那樣完成佈線。

4. 扇出設計

在fan-out設計階段,為了讓自動佈線工具能夠連接元件引腳,表面貼裝器件的每個引腳應該至少有一個過孔,這樣當需要更多的連接時,電路板可以內部分層連接,在線測試 (ICT) 和電路再處理。

為了最大限度地提高自動佈線工具的效率,必須盡可能使用最大的過孔尺寸和印製線,間隔最好設置為50mil。 使用使佈線路徑數量最大化的過孔類型。 在進行扇出設計時,需要考慮電路在線測試的問題。 測試夾具可能很昂貴,它們通常在即將投入全面生產時訂購。 如果再考慮添加節點以實現 100% 的可測試性,那就太晚了。

經過仔細考慮和預測,電路在線測試的設計可以在設計的早期進行,並在生產過程的後期實現。 過孔扇出的類型根據佈線路徑和電路在線測試確定。 電源和接地也會影響佈線和扇出設計。 . 為減小濾波電容連接線產生的感抗,過孔應盡量靠近表面貼裝器件的引腳,必要時可採用手工接線。 這可能會影響原先設想的佈線路徑,甚至可能會導致您重新考慮使用哪種類型的過孔,因此必須考慮過孔和引腳電感的關係,並且必須設置過孔規格的優先級。