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印刷电路板布局——一个执行概要

文摘:创建一个PCB设计是一个重要的步骤在实现一个概念。PCB板位于芯片和硬件的关系,提供一个平台上的一个独特的混合组件组合起来可以创建内部工作的电子产品。你的工程团队将受益于实用的指导PCB布局提供者的股票一路成功发射。

PCB布局始于图书馆

为每种类型的组件有一个一致的空间包括生成库电气的关系原理图符号物理足迹。图书馆创建许多但收益率在大会的第一步就没有比这些构建块提供的几何。

图1所示。图片来源:作者,特写一个使用一个周长球阵列FPGA方案。

一个更大的适应型团队会有一个专门的图书管理员。也有基于web的企业提供一个基于库材料清单。严格的检查过程是好的保险部分部门的致命缺陷。必须有人负责这方面和积极作用。循环这个人成决策涉及组件与下列属性:

  • 小模数、高引线数或重型组件(放置/返工问题)
  • 记忆,尤其是边缘率高的DDR或其他设备(攻击者)
  • 射频天线或其它印刷组件(受害者)
  • 大电流设备(热挑战)
  • 边缘连接器(电镀和板厚度要求)

当任何新的和不同的添加到组件混合,设计师必须要获取数据表和应用笔记。新部件可能需要比预期更长的时间才能加入图书馆如果信息相互矛盾或不清楚。只有你必须重新发明轮子。

使用fpga、asic和模块

如果你碰巧有一个芯片铸造你的屋檐下,祝贺你。你的董事会设计师成为扩展芯片的团队通过衬底。你的新硅将需要一个插入器,扩展了脚距与PCB技术可以支持你计划使用。

设备的几何包装将驱动板技术。拐点是否使用高密度互连(HDI),包括使用micro-vias和连续纹理的步骤。那些成本资金投入通常是进入今天的移动解决方案的价格。你想放弃其他厂商的规模和能耗炫耀?如果大小不太关注,低成本的路径是使用标准的镀通孔技术。

印刷电路板装配设计重用

任何证明电路块是一个很好的候选人重用。电压调节器可以在任何layout-dependent电路称为“传感器”很容易被从一开始布局相关的参考设计后。经常有微妙的妥协到甜点的电路设计。特别是模拟电路的输出是超过一个二进制选项。我们总是在寻找一些额外的保证金。

一个行业的趋势是创建混合足迹能够加载相似但不完全匹配的两个部分。结合这两个往往是不利于一个或两个选项的SMT组装产量。这是明智的挑选赢家,如果可能的话,在前期制作周期。

产品关键任务时如何处理

更高的印刷电路板可靠性将有更大的焊土地为每个销的各种组件。额外的金属主要是销增加所谓的toe-filet舷外。这提供了一个更大的表面热辐射同时保持更大的组件之间的距离。

图2。图片来源:作者——激光雷达传感器自主车辆的一部分使用了很多层和冗余通过12 v分布。

组件本身水平高达100%,这样的电路需要一个电容器和一个25伏评级将获得50伏额定上限。可追溯性,包括部分起源和资格的书面记录过程是至关重要的国防和航空航天和汽车应用。

高可靠性的PC板还包括建设略厚的薄板的铜层。测试优惠券将被添加到流程小组,测量阻抗,插入损耗或其他特征。

正如组件走低董事会本身的电流容量与额外的缝合通过超功能等等。的速记等PCB组件是标签3班根据研究所互连和包装电子电路或IPC。

商业级印刷电路

不那么严格的可靠性机制为商业项目,未能函数不会使人危险叫做二班。这是大多数电子产品都使用的可靠性水平。2类产品的失败可能成本业务或破坏一个最终用户,预计将在任何情况下很少见。

图3。图片来源:作者——sub-panel显示双方的一个董事会。“a - b翻转”panelization允许相同的锡膏钢网用于任何一方。

最后,1级是最低层和可靠性是预留给玩具和其他物品,失败的影响可以忽略不计。你服务的市场将决定质量保证方法和可靠性。

刚性、Flex和刚性/ Flex电路

有两种类型的印刷电路板材料的注意,刚性和flex。一个系统可以包含刚性板加入通过连接器flex电路或集成flex材料在董事会和选择性地去除刚性层创建一个刚性/ flex混合。

结合多层刚性和flex电路足够专业虽然知道每个学科分别是只要你瘦成层叠的供应商和设计能力。刚性/ flex可以是一个非常强大的解决一个棘手的电子产品包装方案。

整体刚性/ flex董事会没有board-to-board连接器这就增加了工作性能和可靠性与特定于任务的电路板的集合。同时目的建立董事会,使用叠加连接器或其他适当的互联更容易管理的提高了个人的电路。

过程盖茨PCB布局

会有一些重叠和并行工作之间的过渡点。

  • 电路的原理图捕获——抽象的逻辑表示。
  • 板轮廓定义——包括连接器位置,盾牌,和遮挡区域。
  • 位置——基于电压特性的初始平面布置图和主要信号要求,组织被动零件轮廓内的最大性能。
  • 路由的扇出和连接电路。
  • 设计验证——足够的功率分布、阻抗匹配和长度等。
  • Tape-Out、归档,收集的数据生产和协调任何可能出现的技术问题与供应商(年代)。

这些阶段中的每一个里程碑,一个低级时间/地点审查之前到达设计验证阶段。例如,装配和物理设计团队的建议关于位置路由后比之前更有用。注意,重叠而新信息成本的增加存在tape-out时间的方法。

如果你知道你想要的日期,从工作安排会议,配合的过程。如果项目正在按计划进行,那么会议是关于下一个门。如果项目偏离轨道,那么它就变成了一个时间的调整。无论哪种方式,一套会议时间是一个目标,每个人都承认。清单,燕尾要求每个门的另一个手段确保一切都被认为是在最佳的时间。

唯一不变的就是变化,但该计划仍是必要的为了管理功能蔓延,使每个人的努力。正确的设计师可以帮助推动计划和维护勘误表表持续改善工作。这种性质的细节是可训练的。好人和同样好的流程的组合将让你那些高质量的印刷电路板,当你需要他们。

关于作者

小约翰·Burkhert职业PCB设计经验在军事、电信、消费者硬件和最近,汽车工业。最初,射频专家——现在不得不抛一点然后填补高速数字设计的必要性。约翰喜欢打低音和赛车自行车当他不写或执行PCB布局。你可以找到约翰在LinkedIn。

约翰Burkhert的资料照片
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