PCB设计流程及提高布线效率的步骤

布线是非常重要的一部分 PCB 设计,这将直接影响 PCB 的性能。 在PCB设计过程中,不同的版图工程师对PCB版图的理解各不相同,但如何提高布线效率都是各版图工程师的共识,既节省了客户项目的开发周期,又最大限度地保证了质量和成本。 下面介绍提高布线效率的PCB设计流程和步骤。

印刷电路板

1、确定PCB层数

电路板尺寸和布线层需要在设计过程的早期确定。 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组件所需的最少布线层数。 布线层数和分层方式直接影响印制线路的布线和阻抗。 电路板的尺寸有助于确定堆栈和线宽以实现所需的设计。

2. 设计规则和限制

自动路由工具本身不知道该怎么做。 为了完成路由任务,路由工具需要在正确的规则和约束内工作。 Different signal lines have different wiring requirements, and all special requirements of signal lines are classified, and different design classifications are different. 每个信号类都应该有优先权。 优先级越高,规则越严格。 有关走线宽度、最大通孔数、平行度、信号线之间的交互和层限制的规则对布线工具的性能有很大影响。 仔细考虑设计要求是成功布线的重要一步。

3. 组件布局

优化装配流程和设计可制造性 (DFM) 规则,以对组件布局施加约束。 If the assembly department allows components to move, the circuit can be optimized to automate wiring more easily. 定义的规则和约束会影响布局设计。

4. 扇出设计

在扇出设计阶段,对于连接元件引脚的自动布线工具,表面贴装器件的每个引脚应至少有一个通孔,以便在需要额外连接时,板子可以执行内层。 连接性、在线测试 (ICT) 和电路再处理。

为使自动布线工具最有效,必须使用尽可能大的通孔尺寸和印刷线,间隔最好为 50 密耳。 使用可最大化布线路径数量的 VIA 类型。 在执行扇出设计时,请考虑对电路进行在线测试。 测试夹具可能很昂贵,通常在准备好全面生产时订购。 现在考虑添加节点以实现 100% 的可测试性为时已晚。

5、手动接线及按键信号处理

尽管本文重点介绍自动布线,但手动布线是当前和未来 PCB 设计中的一个重要过程。 手动布线帮助自动布线工具完成布线工作。 无论关键信号的数量有多少,这些信号都可以先进行布线、手动布线或与自动布线工具结合使用。 关键信号通常必须经过精心设计才能实现所需的性能。 接线完成后,工程人员检查信号接线相对容易。 这个过程相对容易。 检查后,导线固定,其他信号自动布线。

6、自动接线

关键信号的布线需要在布线时考虑控制一些电气参数,例如降低分布电感和EMC,其他信号的布线类似。 所有 EDA 供应商都提供了控制这些参数的方法。 了解自动布线工具的输入参数及其对布线的影响后,可以在一定程度上保证自动布线的质量。

7、板的外观

以前的设计往往侧重于板的视觉效果,但现在不同了。 自动设计的电路板并不比手工设计更美观,但符合电子特性的要求,保证了设计的完整性。

对于版图工程师来说,技术差不能仅以层数和速度来判断。 只有在元件数量等于信号速度等条件时,面积越小,层数越少,成本越低。 PCB板经过精心设计,以确保良好的性能和美观。 这是主人。