PCB工程師分享PCB設計的工藝理念

PCB和SOC封裝設計有點像這樣，這意味著它確實是一個難題，由零件、電路接口、電源層、數千個信號、過孔轉換和許多設計規則組成，需要組合并執行電氣、聲音和 具有所需的性能，還可以處理機械形狀因素的約束和限制。

PCB設計的基石

遵循良好的輸入列表的重要性。

擁有輸入列表可以讓工程師思考并以記錄的形式創建一種溝通形式，并且基本上可以讓事情順利進行。 該列表可以定義很多東西，并為我們開始 PCB 設計之旅提供一個起點。 這也是工程師反思他們在設計中尋找什么的時候。 到目前為止，工程師在大多數情況下都在思考電氣問題，并且一直沉浸在原理圖和零件搜索中（我希望如此）。 現在是開始物理的時候了，哈哈。 這意味著開始考慮電子如何在 PCB 上流動以及需要什么。

我有一個我使用的東西的列表，其中包含基礎知識。 你做的設計越多，它就越能歸結為肌肉記憶。 如果你是布局工程師，你的思維會更加彎曲，現在你會像PCB設計師一樣思考。 例如，您現在可能會更多地考慮參考代碼而不是部件號。 你會盡早進行可行性研究，并進入清單以開始該階段。 所需的基本項目包括 BOM、機械輸入、布線/設計規則、總厚度、阻抗要求和最小間距組件，以幫助定義所需的通孔結構并進行 BGA 數學計算。

與 MCAD 的合作對于啟動該項目至關重要。 從一開始就符合機械要求非常重要。 電路板總厚度、連接器位置/旋轉、放置禁區和安裝孔必須在 PCB 設計早期精確定義和考慮。 這是您要建造的建筑物的基礎。 框架是可用于適應設計的物理約束和尺寸，因此您可以看到準確性對于設計的成功至關重要。 我以前見過，從MCAD出來的機械板輪廓顯示的是底視圖，輸入ECAD的是頂視圖，這會影響零件的放置。 不要這樣做。 確保您的觀點正確，然后分享。 以色列國防軍或。 idx 文件盡可能多。 如果您有此能力，請包含相同的步驟模型文件。 這將確保成功的 MCAD 協作。 此外，您現在可能需要協商散熱器安裝孔的移動位置，但組件放置也將決定限制。 例如，如果建議將您的高引腳數 BGA 放置在角落，并且它完全充滿信號，那么是時候將其推回原位，因為您將陷入嘗試從角落布線的困境并需要更多信號 層數

路由規則的重要性

布線或設計規則是控制PCB設計的關鍵。 我經常將記錄的規則稱為火車必須經過的火車軌道。 規則是在文檔中定義的，而且許多電子郵件每天或每小時都在變化且難以跟蹤，因此很容易偏離軌道而錯過或忘記對設計性能至關重要的項目，并讓PCB設計人員 溝通并提供遺留文件。 文檔形式的規則概念用于填充CAD工具中的規則，通常稱為約束或設計規則，設計必須遵循這些規則。 這包括設計將遵循的物理和電氣規則，以滿足時序、噪聲和制造要求。

高速布線和仿真 - 電源概念

現在設計已初具規模，規則已就位，布局和電源層正在定義中，現在是布局最關鍵的接口和最具挑戰性的高速電路的好時機（如果它們 存在于您的設計中）。 擁有一個適用于整個設計的堆棧是個好主意。 使用標準的通孔尺寸并試圖獲得良好的良率縱橫比，是時候測試電路、布局和布線，然后進行模擬了。 是的，一旦關鍵的網絡布線完成，現在將進行模擬，看看您是否滿足最佳性能的要求。 此時，您可能會發現您需要不同的堆棧或通孔配置。 例如，如果您嘗試達到 12GBPS，并且在 18 層厚度為 0.093 的板上使用通孔，您可能會發現性能是通過存根引起的過度反射來實現的。 您可能需要考慮其他選擇，例如盲孔和埋孔或背鉆孔或不同的板堆疊和接口選項。 電路板組裝加工廠家講解，電路板工程師分享了PCB設計的工藝理念。

我上面描述的四個步驟應該為成功的 PCB 設計框架奠定基礎。 我遵循這些步驟的經驗有助于產生一致的結果。 我認為首先開發框架很重要。 接下來，模擬是否成功？ 您是否需要改變PCB設計板配置或通孔結構或通孔尺寸或低Dk和低損耗的制造材料？ 您可以從模擬中學到很多東西，這將有助于為前進鋪平道路。

一旦進行了模擬或計算，并且在高速接口的初始關鍵布線/調整之后，所有這些項目都應該消失。 那么，如果一切正常，下一步是什么？ 我們從這里要去哪里？ 確認堆疊？ 設計組織？這就是我將在第 2 部分中討論的內容：

• 每種技術的堆棧定義 - 磁道寬度目標。

• 組織您的網絡和約束以及班級之間的規則和過度約束。

• 根據設計規則進行布局規劃。

• 使用Via模式/布局進行布線的過渡和規劃。

• 先進的SOC芯片設計以及如何使用SIP或SOC規劃PCB設計。