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PCB布局中的电子互连设计注意事项

图片的卡车和第五轮拖车与小狗

几年前,有人就他们的休闲车(RV)遇到的问题向我寻求建议。一开始我很奇怪他们为什么要问我,但后来我意识到我实际上已经做了20多年,在这个问题上我的经验比我想象的要多。我有专门的工具和设备来满足特定的房车需求,我有固定的模式,把我的拖车和卡车挂起来,拖着,停在一起。一段时间后,你学会了如何以某种方式做事以获得最好的结果。

这与PCB布局没有什么不同。经过多年的电路板设计,有几个电子互连设计的考虑因素,我也得到了。这包括我如何处理组件放置、设置路由以及创建输出文件。如果您还没有很多PCB布局的经验,也许这些细节可能会对您有所帮助。

元件放置的电子互连设计考虑因素

开始布局的最佳方式是确保你事先准备了尽可能多的信息和数据。首先问自己这些问题:

  • 我是否拥有完整及准确的图书馆资料?
  • 我是否有关于我的板的特性和尺寸的最新机械信息?
  • 我是否有足够的数据来正确配置我的板层堆叠?
  • 我是否有关于高速电路和热问题的敏感部件放置的所有必要信息?
  • 我有高速路由要求的所有规格吗?

这些都是需要询问的“高价项目”,但根据您的设计的具体需求,可能会有更多。重要的是做好准备。

开始放置组件根据电路板的原理图,将零件围绕电路板的外部分组通常是有帮助的。使用原理图,您可以轻松地找到和选择分组组件,以便在布局中操纵它们。

这样做的好处之一是,在你开始将零件放在板大纲之前,你可以看到你将使用的所有东西。所有的部件都是这样组织的,更容易看到各组部件需要根据它们可能具有的任何高速、热或机械要求放置在哪里。

现在您已经对组件放置有了一个良好的开端,让我们来看看应该考虑的一些关于路由的细节。

电子互连设计注意事项中的PCB设计跟踪路由的截图

使用约束使跟踪路由变得更加容易

布线PCB布局的一些关键注意事项

为了帮助您成功地进行路由,您可以做的第一件也是最好的事情是完全设置您的设计规则。以下是一些对路由影响最大的关键规则和约束:

  • 网络:您将希望为路由设置宽度和间距跟踪路由约束,并为网络(如电源和接地)设置特定约束。我们更喜欢为这样的网定义平面。

  • 网络类型:这些规则将使您能够对多个网络应用特定的约束,例如,对路由层、on-via类型和启用的跟踪宽度施加限制。

  • 差分对:你的布局工具将有特定的路由功能,将允许两个网络的微分对串联布线您可以用与net和net类型相同的方式为这些对设置规则和约束。

  • 测量的跟踪长度:一些网可能需要将它们路由到某个长度。你的布局工具将能够分配这些长度的网作为约束。

  • 过孔:你使用的过孔可以有许多不同的规则分配给它们。不同大小的规则,它们可以跨越哪些层,以及它们用于哪些网。

  • Misc对象:您还可以创建规则,如间隙和爬电距离之间的各种导电元素的pcb,如何接近孔,垫,通孔,保持区域,以及许多其他pcb对象。

可以设置许多其他规则和约束,包括匹配跟踪长度、路由拓扑和信号路径。重要的是在你工作的时候尽可能多地帮助自己。我见过许多PCB布局设计师没有充分利用他们的设计规则和限制。尽管它们可以在路由上获得跳跃,但它们也被迫依赖内存来满足特定的路由容差,并做大量额外的清理工作来修复错误。

养成外出计划的习惯也很好您的路由模式当你放置组件,并确定哪些板层将用于这些模式。您还需要为所有路由以及可能需要额外宽度和间距的敏感网络留出足够的空间。所有人最不愿意看到的就是为了挤进最后几道线而不得不拆除和替换大量的组件位置和路由。最后,要注意在分割平面之间路由跟踪。这可能会导致严重的问题,与网的返回路径和降低信号性能电路板。

现在已经放置并路由了电路板,是时候构建它了。在这里,同样重要的是要仔细考虑你正在做什么,以便你可以发送准确的数据给你的制造商。

电子互连设计考虑因素中的节奏约束管理器的截图

一套完整的设计规则将允许您设置广泛的路由约束

不要因为粗心的生产文档而毁掉你的设计

PCB布局在制造过程中经常出现问题,因为在创建最终文档时没有足够的关心和注意。不幸的是,制造文档通常被一些布局设计师视为“忙活”,而不是得到应有的充分关注。因此,制造商要么推迟构建,直到他们澄清文档,要么以一个糟糕的板构建结束。

确保你创建您的生产文档尽可能准确地,花点时间回顾你所创造的材料。如果你不清楚其中的某些内容,那么你可以打赌,制造商也不会清楚。图纸需要清楚地传达建造指令,报告需要有精确的数据和信息。

另一个重要的电子互连设计考虑是什么PCB设计工具你是否应该使用。Allegro PCB Designer拥有我们在这里讨论过的约束驱动设计过程,以及许多其他生产力增强,将帮助您的布局从放置到最终的制造文档。

如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案,跟我们和我们的专家团队谈谈吧