Навыки проектирования и ключевые моменты для реализации эффективной автоматической маршрутизации печатных плат

Проектирование высокоскоростных систем требует не только высокоскоростных компонентов, но и гениального и тщательного проектирования. Аналоговая сторона устройства так же важна, как и цифровая. Шум является фундаментальной проблемой в высокоскоростных системах. Высокие частоты производят излучение и, следовательно, помехи. Чрезвычайная скорость края может вызвать звон, отражение и перекрестные помехи. Если их не остановить, эти шумы могут серьезно ухудшить производительность системы.

1. Навыки проектирования и ключевые моменты для реализации эффективной автоматической маршрутизации печатных плат

Хотя текущие инструменты EDA очень мощные, но с учетом того, что требования к размеру печатной платы становятся все меньше и выше, сложность проектирования печатных плат немала. Как добиться высокой скорости проникновения печатных плат и сократить время проектирования? В этой статье представлены советы по проектированию и ключевые моменты планирования, компоновки и подключения печатных    плат. В настоящее время время проектирования печатных плат становится все короче, все меньше и меньше места на плате, все более и более высокая плотность устройств, чрезвычайно строгие правила компоновки и компоненты большого размера усложняют работу дизайнера. Чтобы решить трудности проектирования, ускорить выход на рынок продукции, в настоящее время многие производители склонны использовать инструменты EDA для проектирования печатных плат. Но инструменты EDA не дают желаемых результатов, не получают 100% проникновения, беспорядочны и часто требуют много времени для выполнения остальной работы.

Сейчас на рынке популярных инструментов САПР много программного обеспечения, но помимо использования терминологии и расположения функциональных клавиш это не одно и то же, как с помощью этих инструментов лучше добиться проектирования печатной платы? Тщательный анализ конструкции и тщательная настройка инструментов и программного обеспечения перед подключением сделают конструкцию более соответствующей требованиям. Ниже приведен общий процесс проектирования и этапы.

1 Определите количество слоев печатной платы

Размер печатной платы и количество слоев проводки необходимо определить в начале проектирования. Если проект предусматривает использование компонентов массива сферической сетки высокой плотности (BGA), необходимо учитывать количество слоев проводки, необходимых для маршрутизации этих устройств.

 Количество слоев проводки и режим стекирования напрямую влияют на проводку и импеданс печатных линий. Размер доски помогает определить рисунок наслоения и ширину печатной линии для достижения желаемого дизайнерского эффекта.

В течение многих лет считалось, что чем меньше слоев у доски, тем дешевле она будет, но было много других факторов, которые влияли на стоимость изготовления доски. В последние годы разница в стоимости между многослойными слоями значительно сократилась. В начале проектирования следует использовать больше слоев схемы, а нанесенная медь должна быть равномерно распределена, чтобы избежать необходимости добавлять новые слои, когда в конце конструкции обнаруживается несколько сигналов, которые не соответствуют определенным правилам и требованиям к пространству. Тщательное планирование перед проектированием уменьшит множество проблем с проводкой.

2 Правила и ограничения дизайна

Инструмент автоматической проводки сам не знает, что делать. Для выполнения задач по электромонтажу электромонтажные инструменты должны работать в соответствии с правильными правилами и ограничениями. Различные сигнальные линии имеют разные требования к проводке, для всех особых требований классификации сигнальных линий различная классификация конструкции не одинакова. Каждый класс сигналов должен иметь приоритет, и чем выше приоритет, тем строже правила. Правила включают ширину печатных строк, количество отверстий, параллельность, взаимодействие между сигнальными линиями и границы слоев. Эти правила оказывают большое влияние на производительность электроустановочного инструмента. Тщательное рассмотрение требований к проектированию является важным шагом в успешной прокладке электропроводки.

3 Компоновка компонентов

Чтобы оптимизировать процесс сборки, правила проектирования технологичности (DFM) накладывают ограничения на компоновку компонентов. Если сборочный цех позволяет компонентам двигаться, цепь может быть оптимизирована для автоматической проводки. Заданные правила и ограничения влияют на макет.

Траектория проводки (заколотый канал) и площадь отверстия должны быть учтены в макете. Эти пути и участки очевидны для проектировщика, но инструмент автоматической проводки учитывает только один сигнал за раз. Устанавливая ограничения маршрутизации и устанавливая уровни развертываемых сигнальных линий, инструмент проводки может выполнять проводку в соответствии с замыслом проектировщика.

4 Разветвленная конструкция

На этапе проектирования с разветвлением, чтобы можно было подключать контакты компонентов с помощью автоматического электроустановочного инструмента, каждый контакт устройства поверхностного монтажа должен иметь по крайней мере одно сквозное отверстие, чтобы плату можно было подключать изнутри, тестировать на линии (ICT) и повторно обрабатывать, когда требуются дополнительные соединения.

Чтобы сделать инструмент для автоматической проводки эффективным, необходимо использовать как можно больший размер отверстия и печатную линию, интервал, установленный на 50 мил, является идеальным. Используйте тип отверстия, который позволяет увеличить количество путей маршрутизации. Проблема онлайн-тестирования схем должна быть учтена при проектировании вентилятора. Испытательные приспособления могут быть дорогими и обычно заказываются, когда они собираются пойти в производство, и уже слишком поздно рассматривать возможность добавления узлов для достижения 100% тестируемости.