0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

提高PCB设计布通率以及设计效率的有效技巧都有哪些?

贸泽电子设计圈 来源:EDA365电子论坛 作者:EDA365电子论坛 2020-11-02 16:22 次阅读

Q

PCB布线设计中,提高PCB设计布通率以及设计效率的有效技巧都有哪些?

A 电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。如果设计要求使用高密度球栅阵列(BGA)组件,就必须考虑这些器件布线所需要的最少布线层数。 布线层的数量以及层叠(stack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度,实现期望的设计效果。 多年来,人们总是认为电路板层数越少成本就越低,但是影响电路板制造成本的还有许多其它因素。 近几年来,多层板之间的成本差别已经大大减小。在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布,以避免在设计临近结束时才发现有少量信号不符合已定义的规则以及空间要求,从而被迫添加新层。在设计之前认真的规划将会减少布线中很多的麻烦。

图1

No.1

自动布线自动布线工具本身并不知道应该做些什么。为完成布线任务,布线工具需要在正确的规则和限制条件下工作。 不同的信号线有不同的布线要求,要对所有特殊要求的信号线进行分类,不同的设计分类也不一样。每个信号类都应该有优先级,优先级越高,规则也越严格。 规则涉及印制线宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层的限制,这些规则对布线工具的性能有很大影响。认真考虑设计要求是成功布线的重要一步。 为最优化装配过程,可制造性设计DFM)规则会对组件布局产生限制。如果装配部门允许组件移动,可以对电路适当优化,更便于自动布线。所定义的规则和约束条件会影响布局设计。 在布局时需考虑布线路径(routing channel)和过孔区域。这些路径和区域对设计人员而言是显而易见的,但自动布线工具一次只会考虑一个信号,通过设置布线约束条件以及设定可布信号线的层,可以使布线工具能像设计师所设想的那样完成布线。 在扇出设计阶段,要使自动布线工具能对组件引脚进行连接,表面贴装器件的每一个引脚至少应有一个过孔,以便在需要更多的连接时,电路板能够进行内层连接、在线测试(ICT)和电路再处理。 为了使自动布线工具效率最高,一定要尽可能使用最大的过孔尺寸和印制线,间隔设置为50mil较为理想。要采用使布线路径数最大的过孔类型。

进行扇出设计时,要考虑到电路在线测试问题。测试夹具可能很昂贵,而且通常是在即将投入全面生产时才会订购,如果这时候才考虑添加节点以实现100%可测试性就太晚了。

No.2

电路在线测试经过慎重考虑和预测,电路在线测试的设计可在设计初期进行,在生产过程后期实现,根据布线路径和电路在线测试来确定过孔扇出类型,电源和接地也会影响到布线和扇出设计。 为降低滤波电容器连接线产生的感抗,过孔应尽可能靠近表面贴装器件的引脚,必要时可采用手动布线,这可能会对原来设想的布线路径产生影响,甚至可能会导致你重新考虑使用哪种过孔,因此必须考虑过孔和引脚感抗间的关系并设定过孔规格的优先级。 尽管文章主要论述自动布线问题,但手动布线在现在和将来都是印刷电路板设计的一个重要过程。采用手动布线有助于自动布线工具完成布线工作。 无论关键信号的数量有多少,首先对这些信号进行布线,手动布线或结合自动布线工具均可。关键信号通常必须通过精心的电路设计才能达到期望的性能。 布线完成后,再由有关的工程人员来对这些信号布线进行检查,这个过程相对容易得多。检查通过后,将这些线固定,然后开始对其余信号进行自动布线。 对关键信号的布线需要考虑在布线时控制一些电参数,比如减小分布电感和EMC等,对于其它信号的布线也类似。所有的EDA厂商都会提供一种方法来控制这些参数。在了解自动布线工具有哪些输入参数以及输入参数对布线的影响后,自动布线的质量在一定程度上可以得到保证。 应该采用通用规则来对信号进行自动布线。通过设置限制条件和禁止布线区来限定给定信号所使用的层以及所用到的过孔数量,布线工具就能按照工程师的设计思想来自动布线。

如果对自动布线工具所用的层和所布过孔的数量不加限制,自动布线时将会使用到每一层,而且将会产生很多过孔。

No.3

整理工作不能少在设置好约束条件和应用所创建的规则后,自动布线将会达到与预期相近的结果,当然可能还需要进行一些整理工作,同时还需要确保其它信号和网络布线的空间。在一部分设计完成以后,将其固定下来,以防止受到后边布线过程的影响。 采用相同的步骤对其余信号进行布线。布线次数取决于电路的复杂性和你所定义的通用规则的多少。每完成一类信号后,其余网络布线的约束条件就会减少,但随之而来的是很多信号布线需要手动干预。 现在的自动布线工具功能非常强大,通常可完成100%的布线。但是当自动布线工具未完成全部信号布线时,就需对余下的信号进行手动布线。 如果你所使用的EDA工具软件能够列出信号的布线长度,检查这些数据,你可能会发现一些约束条件很少的信号布线的长度很长。这个问题比较容易处理,通过手动编辑可以缩短信号布线长度和减少过孔数量。

在整理过程中,你需要判断出哪些布线合理,哪些布线不合理。同手动布线设计一样,自动布线设计也能在检查过程中进行整理和编辑。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电路板
    +关注

    关注

    140

    文章

    4902

    浏览量

    97357
  • PCB设计
    +关注

    关注

    394

    文章

    4670

    浏览量

    85253
  • 敷铜
    +关注

    关注

    0

    文章

    25

    浏览量

    12196

原文标题:PCB布线一定要规划,除了布线层数和层叠结构,还要考虑什么?

文章出处:【微信号:Mouser-Community,微信公众号:贸泽电子设计圈】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    PCB设计中常见的DFM问题

    作为一个PCB设计师,您需要考虑电气、结构以及功能的方方面面。除此之外,还得确保PCB在指定的时间内,以最低的成本且保质保量地生产出来。为了满足以上需求,必须考虑DFM(Designfor Manufacture)的因素,这也是
    的头像 发表于 10-25 11:46 480次阅读
    <b class='flag-5'>PCB设计</b>中常见的DFM问题

    HDMI模块的PCB设计

    在前面各类设计的理论讲解、设计实操讲解、以及软件操作的讲解的过后,粉丝后台反馈想结合前面三种类型进行整体学习—模块设计,本期推出第一章HDMI模块的PCB设计,后续会继续更新各类模块的PCB设计教学,
    的头像 发表于 10-22 14:16 381次阅读

    专业PCB设计,高速PCB设计,PCB设计外包, PCB Layout,PCB Design,PCB画板公司,PCB设计公司,迅安通科技公司介绍

    专业PCB设计,高速PCB设计,PCB设计外包, PCB Layout,PCB Design,PCB
    发表于 10-13 15:48

    pcb设计中如何设置坐标原点

    原点通常位于PCB板的左下角,其坐标为(0,0)。 坐标原点的作用 坐标原点在PCB设计中具有以下作用: (1) 确定PCB布局的起始位置:坐标原点是PCB布局的起始点,所有元件和线路
    的头像 发表于 09-02 14:45 1617次阅读

    PCB设计PCB制板的紧密关系

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲PCB设计PCB制板有什么关系?PCB设计PCB制板的关系。PCB设计和制板是
    的头像 发表于 08-12 10:04 428次阅读

    电路仿真和PCB设计软件

    关键要点电路仿真软件和PCB设计软件在PCB设计过程中发挥着互补作用,为工程师提供设计、仿真、验证和优化电子电路的工具。有效的仿真分析有助于减少开发所需的设计、制造和测试迭代次数,确保电路设计在板
    的头像 发表于 07-13 08:12 1765次阅读
    电路仿真和<b class='flag-5'>PCB设计</b>软件

    PCB设计中的常见问题有哪些?

    板)设计是一个至关重要的环节。一个优秀的PCB设计不仅能够保证电子产品的稳定运行,还能提高产品的外观和性能。然而,很多设计师在PCB设计中会遇到一些常见的问题,这些问题可能会导致设计延期、成本增加甚至产品失效。本文将介绍一些常见
    的头像 发表于 05-23 09:13 739次阅读
    <b class='flag-5'>PCB设计</b>中的常见问题有哪些?

    功率PCB设计要点详细整理

    功率器件在工作时会产生大量热量,因此热管理是功率PCB设计的首要任务。 散热设计:设计合适的散热结构,如散热片、热导管等,以提高热量的传导效率。 铜箔布局:增加PCB的铜箔
    发表于 04-29 09:37 917次阅读
    功率<b class='flag-5'>PCB设计</b>要点详细整理

    多层pcb设计如何过孔的原理

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲如何实现多层PCB的过孔?多层pcb设计过孔的方法。在现代电子行业中,多层PCB设计已经成为常见且重要的技术。多层PCB不仅可以提供更高的电路密度,
    的头像 发表于 04-15 11:14 862次阅读

    pcb设计布局布线原则及规则

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲pcb设计布局布线原则及规则有哪些?PCB设计六大布线规则。在PCB设计中,布线是至关重要的一步。合理有效的布线能够保证电路的稳定性和可靠性,避免电
    的头像 发表于 01-22 09:23 2047次阅读

    PCB设计流程详解

    做任何复杂的事情,都会有着规定的流程,PCB设计也不例外,但是设计流程不是固定,我们团队提供的只是一个参考,不同的项目,不同的情况,以及不同的工程师设计习惯,都有着不一样的设计流程,但是我们的目标都一致,就是设计好我们的
    的头像 发表于 01-10 16:11 4226次阅读
    <b class='flag-5'>PCB设计</b>流程详解

    如何降低PCB打样时间提高打样效率?

    时间长短直接影响整个产品的开发周期,影响着市场占有,影响着设计人员和生产厂商的利益。那么,如何缩短PCBA打样时间呢?在此我们将介绍三种方法。   缩短PCBA打样时间的方法 一种方法:协同设计,早期介入 在电子元器件生产过程中,原理图、PCB设计、焊盘贴
    的头像 发表于 01-08 09:21 399次阅读

    PCB设计检查规范指南

    PCB设计说明以及PCB设计或更改要求、标准化要求说明是否明确5.确认外形图上的禁止放器件和布线区已在PCB模板上体现6.比较外形图,确认
    发表于 12-21 16:07 562次阅读

    提高电路板EMC能力PCB设计和布线方法

    提高电路板EMC能力PCB设计和布线方法
    的头像 发表于 12-07 15:36 876次阅读
    <b class='flag-5'>提高</b>电路板EMC能力<b class='flag-5'>PCB设计</b>和布线方法

    FSPI的PCB设计

    FSPI的PCB设计
    的头像 发表于 11-23 09:04 587次阅读
    FSPI的<b class='flag-5'>PCB设计</b>