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  • 1 # 我沒有黑眼圈1

     1、確定PCB的層數

      電路板尺寸和佈線層數需要在設計初期確定。如果設計要求使用高密度球柵陣列(BGA)元件,就必須考慮這些器件佈線所需要的最少佈線層數。佈線層的數量以及層疊(stack-up)方式會直接影響到印製線的佈線和阻抗。板的大小有助於確定層疊方式和印製線寬度,實現期望的設計效果。

      多年來,人們總是認為電路板層數越少成本就越低,但是影響電路板的製造成本還有許多其它因素。近幾年來,多層板之間的成本差別已經大大減小。在開始設計時最好採用較多的電路層並使敷銅均勻分佈,以避免在設計臨近結束時才發現有少量訊號不符合已定義的規則以及空間要求,從而被迫新增新層。在設計之前認真的規劃將減少佈線中很多的麻煩。

      2、設計規則和限制

      自動佈線工具本身並不知道應該做些什么。為完成佈線任務,佈線工具需要在正確的規則和限制條件下工作。不同的訊號線有不同的佈線要求,要對所有特殊要求的訊號線進行分類,不同的設計分類也不一樣。每個訊號類都應該有優先順序,優先順序越高,規則也越嚴格。規則涉及印製線寬度、過孔的最大數量、平行度、訊號線之間的相互影響以及層的限制,這些規則對佈線工具的效能有很大影響。認真考慮設計要求是成功布線的重要一步。

      3、元件的佈局

      為最最佳化裝配過程,可製造性設計(DFM)規則會對元件佈局產生限制。如果裝配部門允許元件移動,可以對電路適當最佳化,更便於自動佈線。所定義的規則和約束條件會影響佈局設計。

      在佈局時需考慮佈線路徑(routing channel)和過孔區域。這些路徑和區域對設計人員而言是顯而易見的,但自動佈線工具一次只會考慮一個訊號,透過設定佈線約束條件以及設定可布訊號線的層,可以使佈線工具能像設計師所設想的那樣完成佈線。

      4、扇出設計

      在扇出設計階段,要使自動佈線工具能對元件引腳進行連線,表面貼裝器件的每一個引腳至少應有一個過孔,以便在需要更多的連線時,電路板能夠進行內層連線、線上測試(ICT)和電路再處理。

      為了使自動佈線工具效率最高,一定要儘可能使用最大的過孔尺寸和印製線,間隔設定為50mil較為理想。要採用使佈線路徑數最大的過孔型別。進行扇出設計時,要考慮到電路線上測試問題。測試夾具可能很昂貴,而且通常是在即將投入全面生產時才會訂購,如果這時候才考慮新增節點以實現100%可測試性就太晚了。

      經過慎重考慮和預測,電路線上測試的設計可在設計初期進行,在生產過程後期實現,根據佈線路徑和電路線上測試來確定過孔扇出型別,電源和接地也會影響到佈線和扇出設計。為降低濾波電容器連線線產生的感抗,過孔應儘可能靠近表面貼裝器件的引腳,必要時可採用手動佈線,這可能會對原來設想的佈線路徑產生影響,甚至可能會導致你重新考慮使用哪種過孔,因此必須考慮過孔和引腳感抗間的關係並設定過孔規格的優先順序。

      5、手動佈線以及關鍵訊號的處理

      儘管本文主要論述自動佈線問題,但手動佈線在現在和將來都是印刷電路板設計的一個重要過程。採用手動佈線有助於自動佈線工具完成佈線工作。如圖2a和圖2b所示,透過對挑選出的網路(net)進行手動佈線並加以固定,可以形成自動佈線時可依據的路徑。

      無論關鍵訊號的數量有多少,首先對這些訊號進行佈線,手動佈線或結合自動佈線工具均可。關鍵訊號通常必須透過精心的電路設計才能達到期望的效能。佈線完成後,再由有關的工程人員來對這些訊號佈線進行檢查,這個過程相對容易得多。檢查通過後,將這些線固定,然後開始對其餘訊號進行自動佈線。

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