PCB设计布局率和设计效率技巧

In PCB 版面设计,有一套完整的提高版面率的方法。 在这里,我们为您提供有效的技巧,提高PCB设计的布局率和设计效率,不仅为客户节省了项目开发周期,而且最大限度地保证了设计产品的质量。

印刷电路板

1.确定PCB的层数

电路板的尺寸和布线层数需要在设计之初就确定。 如果设计需要使用高密度球栅阵列 (BGA) 组件,则必须考虑布线这些设备所需的最少布线层数。 布线层数和层叠方式将直接影响印制线路的布线和阻抗。 板的尺寸有助于确定堆叠方式和印制线的宽度,以达到理想的设计效果。

多年来,人们一直认为电路板的层数越少成本越低,但影响电路板制造成本的因素还有很多。 近年来,多层板之间的成本差异已大大缩小。 设计之初,最好使用更多的电路层,均匀分布铜线,以免在设计结束时发现少数信号不符合定义的规则和空间要求,从而被迫添加新图层。 设计前仔细规划,会减少很多布线的麻烦。

2. 设计规则和限制

自动路由工具本身不知道要做什么。 为了完成接线任务,接线工具需要在正确的规则和限制下工作。 不同的信号线有不同的布线要求。 所有有特殊要求的信号线都必须分类,不同的设计分类是不同的。 每个信号类都应该有一个优先级,优先级越高,规则越严格。 规则涉及印刷线的宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层数的限制。 这些规则对布线工具的性能有很大的影响。 仔细考虑设计要求是成功布线的重要一步。

3.组件的布局

为了优化装配过程,可制造性设计 (DFM) 规则将限制组件布局。 如果装配部门允许元件移动,电路可以适当优化,更便于自动布线。 定义的规则和约束将影响布局设计。

布线时需要考虑布线路径(rouTIing channel)和过孔面积。 这些路径和区域对设计人员来说是显而易见的,但自动布线工具一次只会考虑一个信号。 通过设置布线约束和设置信号线的层数,布线工具可以像设计者想象的那样完成布线。

4. 扇出设计

在fan-out设计阶段,为了启用自动布线工具连接元件引脚,表面贴装器件的每个引脚应该至少有一个过孔,这样当需要更多连接时,电路板可以内部分层连接,在线测试 (ICT) 和电路再处理。

为了最大限度地提高自动布线工具的效率,必须尽可能使用最大的过孔尺寸和印制线,间隔最好设置为50mil。 使用使布线路径数量最大化的过孔类型。 在进行扇出设计时,需要考虑电路在线测试的问题。 测试夹具可能很昂贵,它们通常在即将投入全面生产时订购。 如果再考虑添加节点以实现 100% 的可测试性,那就太晚了。

经过仔细考虑和预测,电路在线测试的设计可以在设计的早期进行,并在生产过程的后期实现。 过孔扇出的类型根据布线路径和电路在线测试确定。 电源和接地也会影响布线和扇出设计。 . 为减小滤波电容连接线产生的感抗,过孔应尽量靠近表面贴装器件的引脚,必要时可采用手工接线。 这可能会影响原先设想的布线路径,甚至可能会导致您重新考虑使用哪种类型的过孔,因此必须考虑过孔和引脚电感之间的关系,并且必须设置过孔规格的优先级。