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良好的 PCB設(shè)計(jì)流程
良好的 PCB設(shè)計(jì)流程
PCB設(shè)計(jì)和制造印刷電路板的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜而廣泛的過(guò)程，有時(shí)很容易忘記由此完成的各種任務(wù)。我們將帶您了解我們的 PCB設(shè)計(jì)師承擔(dān)的核心階段和相關(guān)任務(wù)，并討論他們因此遇到的一些挑戰(zhàn)。
階段 1 – 可行性和評(píng)估
首先，我們必須考慮機(jī)械外殼與 SCH 電路面積的研究，并確定需要多少電路板空間才能最佳地放置和布線電路。在此階段，建立密度并確定可能需要多少路由層也很重要。在這里，我們有時(shí)可以進(jìn)行權(quán)衡；根據(jù)電路密度，可以在更少的層上布線電路板，但需要更長(zhǎng)的時(shí)間。然后我們需要考慮這是否適合產(chǎn)品發(fā)布，或者是否可以在未來(lái)重新審視成本降低/產(chǎn)品開發(fā)。
下一階段是建立 PCB制造商的設(shè)計(jì)規(guī)則和限制。只有在我們對(duì)我們認(rèn)為產(chǎn)品需要什么進(jìn)行了自己的評(píng)估后，我們才能真正與PCB制造團(tuán)隊(duì)溝通以獲得他們的建議。
然后，設(shè)計(jì)師將建立 PCB組裝商的設(shè)計(jì)規(guī)則和限制，并確定關(guān)鍵電路和電源映射。這些將決定放置時(shí)的元件分布。
第 2 階段 – 組件放置/平面規(guī)劃
此時(shí)，我們開始放置關(guān)鍵組件。即核心處理器、與其他板/產(chǎn)品和任何其他輔助機(jī)械功能接口的互連，然后我們進(jìn)行審查。在整個(gè)設(shè)計(jì)階段定期審查是持續(xù)的，與機(jī)械團(tuán)隊(duì)的互動(dòng)至關(guān)重要。我們與負(fù)責(zé)工程師合作，然后確定準(zhǔn)確的布線要求、電流、高速和阻抗匹配等。
階段 3 – 優(yōu)先布局順序/劃分設(shè)計(jì)
在這一點(diǎn)上，我們需要確定哪些電路首先需要路由，例如任何需要經(jīng)過(guò)冗長(zhǎng)審批流程的電路。從這些開始，可以制作該電路的樣板并對(duì)其進(jìn)行鑒定，而其余的設(shè)計(jì)仍在繼續(xù)。根據(jù)您的軟件功能，可以將設(shè)計(jì)劃分為多個(gè)部分，讓多個(gè)設(shè)計(jì)人員在不同的區(qū)域并行工作，從而節(jié)省時(shí)間。在布局之后和布線之前是執(zhí)行此操作的最佳時(shí)間。
階段 4 – 路由
電路板的布線需要所有負(fù)責(zé)工程師進(jìn)行評(píng)估，以確保及時(shí)包含任何電路模擬/電路更改的結(jié)果。這包括為高電流電路和返回電流路徑的接地層提供銅形狀。重復(fù)銅形狀之間過(guò)孔縫合或加固的頻率取決于電路要求和材料堆疊平衡。還需要考慮熱平衡，因?yàn)橥豢咨隙鄬由系你~連接過(guò)多會(huì)抑制焊接過(guò)程
階段 5 – 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查
我們現(xiàn)在處于執(zhí)行路由完成檢查的階段，通常在整個(gè)路由階段運(yùn)行。還執(zhí)行 DRC 元素到元素檢查和 3D 機(jī)械對(duì)齊檢查，以確保布局不僅滿足設(shè)計(jì)規(guī)則，而且符合機(jī)械要求。
階段 6 – PCB設(shè)計(jì)模擬和合作伙伴審查
已經(jīng)根據(jù)我們的產(chǎn)品和我們的項(xiàng)目計(jì)劃在前一階段對(duì)布線順序進(jìn)行了優(yōu)先排序，那么 PCB設(shè)計(jì)的典型階段可能包括：
可能需要從 A 到 B 的干凈路徑的高速和阻抗匹配軌道可能應(yīng)該是高優(yōu)先級(jí)。
電源分配：如果您的元件放置階段（第 2 階段）有任何缺陷，那么您需要盡快知道，因此請(qǐng)從電源分配開始，不要拖到最后。你創(chuàng)造了瓶頸嗎？
小信號(hào)、模擬和數(shù)字的路由。
其他布線任務(wù)還將包括為高電流軌、接地回路和過(guò)孔縫合添加大銅形狀。
測(cè)試點(diǎn)分配。
以上所有內(nèi)容都可以混合，并且通常是并發(fā)/并行任務(wù)。一位經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師會(huì)對(duì)基于布局階段的優(yōu)先級(jí)有很好的感覺(jué)，但一個(gè)經(jīng)常被忽視的技巧很簡(jiǎn)單，比如詢問(wèn)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)他們是否知道任何未決的更改。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)正在處理的管道中可能會(huì)有重大的設(shè)計(jì)變更，這意味著花費(fèi)在路由特定區(qū)域上的時(shí)間將被浪費(fèi)。
階段 7 – PCB設(shè)計(jì)輸出/定稿
在這個(gè)階段進(jìn)行最后的檢查和評(píng)估。重復(fù) DRC 檢查，處理所有必需的輸出，將信息分發(fā)給所有相關(guān)接收者，并將設(shè)計(jì)鎖定為“已發(fā)布”。
階段 8 – 傳入工程查詢
希望通過(guò)向 PCB制造商預(yù)先發(fā)布數(shù)據(jù)，可以消除任何可能延遲生產(chǎn)的工程問(wèn)題。但是，如果存在確實(shí)需要設(shè)計(jì)干預(yù)的查詢，則需要與管理層一起評(píng)估嚴(yán)重性。可能有必要退回到模擬和審查階段。
階段 9 – PCB設(shè)計(jì)原型
這是第一個(gè)原型構(gòu)建和測(cè)試的時(shí)間。任何可能導(dǎo)致工藝問(wèn)題的 PCB制造或產(chǎn)品組裝信息都應(yīng)盡快反饋給設(shè)計(jì)人員。根據(jù)您的產(chǎn)品開發(fā)策略，通常會(huì)在第一個(gè)原型發(fā)布后立即開始 PCB 的下一次迭代，并且由于許多問(wèn)題直到測(cè)試階段后期才會(huì)出現(xiàn)，因此 PCB設(shè)計(jì)人員可能面臨很大的壓力合并最后一分鐘的更改并達(dá)到可交付的時(shí)間范圍。這是需要應(yīng)用良好的變更、審查、發(fā)布方法的時(shí)候。