PCB設計流程及提高佈線效率的步驟

佈線是非常重要的一部分 PCB 設計,這將直接影響 PCB 的性能。 在PCB設計過程中,不同的版圖工程師對PCB版圖的理解各不相同,但如何提高佈線效率都是各版圖工程師的共識,既節省了客戶項目的開發週期,又最大限度地保證了質量和成本。 下面介紹提高佈線效率的PCB設計流程和步驟。

印刷電路板

1、確定PCB層數

電路板尺寸和佈線層需要在設計過程的早期確定。 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組件所需的最少佈線層數。 佈線層數和分層方式直接影響印製線路的佈線和阻抗。 電路板的尺寸有助於確定堆棧和線寬,以實現所需的設計。

2. 設計規則和限制

自動路由工具本身不知道該怎麼做。 為了完成路由任務,路由工具需要在正確的規則和約束內工作。 不同的信號線有不同的佈線要求,對信號線的所有特殊要求進行分類,不同的設計分類是不同的。 每個信號類都應該有優先權。 優先級越高,規則越嚴格。 有關走線寬度、最大通孔數、平行度、信號線之間的交互和層限制的規則對佈線工具的性能有很大影響。 仔細考慮設計要求是成功佈線的重要一步。

3. 組件佈局

優化裝配流程和設計可製造性 (DFM) 規則,以對組件佈局施加約束。 如果裝配部門允許組件移動,則可以優化電路以更輕鬆地實現佈線自動化。 定義的規則和約束會影響佈局設計。

4. 扇出設計

在扇出設計階段,對於連接元件引腳的自動佈線工具,表面貼裝器件的每個引腳應至少有一個通孔,以便在需要額外連接時,板子可以執行內層。 連接性、在線測試 (ICT) 和電路再處理。

為了使自動佈線工具最有效,必須使用盡可能大的通孔尺寸和印刷線,最好間隔 50 密耳。 使用可最大化佈線路徑數量的 VIA 類型。 在執行扇出設計時,請考慮對電路進行在線測試。 測試夾具可能很昂貴,通常在準備好全面生產時訂購。 現在考慮添加節點以實現 100% 的可測試性為時已晚。

5、手動接線及按鍵信號處理

儘管本文重點介紹自動佈線,但手動佈線是當前和未來 PCB 設計中的一個重要過程。 手動佈線幫助自動佈線工具完成佈線工作。 無論關鍵信號的數量有多少,這些信號都可以先進行佈線、手動佈線或與自動佈線工具結合使用。 關鍵信號通常必須經過精心設計才能實現所需的性能。 接線完成後,工程人員檢查信號接線相對容易。 這個過程相對容易。 檢查後,導線固定,其他信號自動佈線。

6、自動接線

關鍵信號的佈線需要在佈線時考慮控制一些電氣參數,例如降低分佈電感和EMC,其他信號的佈線類似。 所有 EDA 供應商都提供了控制這些參數的方法。 了解自動接線工具的輸入參數及其對接線的影響後,可以在一定程度上保證自動接線的質量。

7、板的外觀

以前的設計往往側重於板的視覺效果,但現在不同了。 自動設計的電路板並不比手工設計更美觀,但符合電子特性的要求,保證了設計的完整性。

對於版圖工程師來說,不應該僅以層數和速度來判斷技術差。 只有在元件數量等於信號速度等條件時,面積越小,層數越少,成本越低。 PCB板經過精心設計,以確保良好的性能和美觀。 這是主人。