實現(xiàn)PCB高效自動布線的設計

1、實現(xiàn)pcb高效自動布線的設計 盡管現(xiàn)在的工具很強大，但隨著尺寸要求越來越小，器件密度越來越高，pcb設計的難度并不小。如何實現(xiàn)pcb高的布通率以及縮短設計時光呢？本文介紹pcb規(guī)劃、布局和布線的設計技巧和要點。 現(xiàn)在pcb設計的時光越來越短，越來越小的板空間，越來越高的器件密度，極其苛刻的布局規(guī)章和大尺寸的組件使得設計師的工作越發(fā)困難。為了解決設計上的困難，加快產品的上市，現(xiàn)在無數(shù)廠家傾向于采納專用eda工具來實現(xiàn)pcb的設計。但專用的eda工具并不能產生抱負的結果，也不能達到100%的布通率，而且很亂，通常還需花無數(shù)時光完成余下的工作。 現(xiàn)在市面上流行的eda工具軟件無數(shù)，但除了用法的術語和

2、功能鍵的位置不一樣外都大同小異，如何用這些工具更好地實現(xiàn)pcb的設計呢？在開頭布線之前對設計舉行仔細的分析以及對工具軟件舉行仔細的設置將使設計越發(fā)符合要求。下面是普通的設計過程和步驟。 1、確定pcb的層數(shù)電路板尺寸和布線層數(shù)需要在設計初期確定。假如設計要求用法高密度球柵數(shù)組(bga)組件，就必需考慮這些器件布線所需要的最少布線層數(shù)。布線層的數(shù)量以及層疊(stack-up)方式會挺直影響到印制線的布線和阻抗。板的大小有助于確定層疊方式和印制線寬度，實現(xiàn)期望的設計效果。多年來，人們總是認為電路板層數(shù)越少成本就越低，但是影響電路板的創(chuàng)造成本還有許多其它因素。近幾年來，多層板之間的成本差別已經大大減

3、小。在開頭設計時最好采納較多的電路層并使敷銅勻稱分布，以避開在設計接近結束時才發(fā)覺有少量信號不符合已定義的規(guī)章以及空間要求，從而被迫添加新層。在設計之前仔細的規(guī)劃將削減布線中無數(shù)的棘手。2、設計規(guī)章和限制自動布線工具本身并不知道應當做些什幺。為完成布線任務，布線工具需要在正確的規(guī)章和限制條件下工作。不同的信號線有不同的布線要求，要對全部特別要求的信號線舉行分類，不同的設計分類也不一樣。每個信號類都應當有優(yōu)先級，優(yōu)先級越高，規(guī)章也越嚴格。規(guī)章涉及印制線寬度、過孔的最大數(shù)量、平行度、信號線之間的互相影響以及層的限制，這些規(guī)章對布線工具的性能有很大影響。仔細考慮設計要求是勝利布線的重要一步。3、組件

4、的布局為最優(yōu)扮裝配過程，可創(chuàng)造性設計(dfm)規(guī)章會對組件布局產生限制。假如裝配部門允許組件移動，可以對電路適當優(yōu)化，更便于自動布線。所定義的規(guī)章和約束條件會影響布局設計。在布局時需考慮布線路徑(routing )和過孔區(qū)域。這些路徑和區(qū)域對設計人員而言是自不待言的，但自動布線工具一次只會考慮一個信號，通過設置布線約束條件以及設定可布信號線的層，可以使布線工具能像設計師所設想的那樣完成布線。4、扇出設計在扇出設計階段，要使自動布線工具能對組件引腳舉行銜接，表面貼裝器件的每一個引腳起碼應有一個過孔，以便在需要更多的銜接時，電路板能夠舉行內層銜接、在線測試(ict)和電路再處理。為了使自動布線工具

5、效率最高，一定要盡可能用法最大的過孔尺寸和印制線，間隔設置為50mil較為抱負。要采納使布線路徑數(shù)最大的過孔類型。舉行扇出設計時，要考慮到電路在線測試問題。測試夾具可能很昂貴，而且通常是在即將投入全面生產時才會訂購，假如這時候才考慮添加節(jié)點以實現(xiàn)100%可測試性就太晚了。經過慎重考慮和預測，電路在線測試的設計可在設計初期舉行，在生產過程后期實現(xiàn)，按照布線路徑和電路在線測試來確定過孔扇出類型，電源和接地也會影響到布線和扇出設計。為降低濾波器銜接線產生的感抗，過孔應盡可能逼近表面貼裝器件的引腳，須要時可采納手動布線，這可能會對本來設想的布線路徑產生影響，甚至可能會導致你重新考慮用法哪種過孔，因此必

6、需考慮過孔和引腳感抗間的關系并設定過孔規(guī)格的優(yōu)先級。5、手動布線以及關鍵信號的處理盡管本文主要論述自動布線問題，但手動布線在現(xiàn)在和未來都是印刷電路板設計的一個重要過程。采納手動布線有助于自動布線工具完成布線工作。2a和圖2b所示，通過對選擇出的網(wǎng)絡(net)舉行手動布線并加以固定，可以形成自動布線時可依據(jù)的路徑。無論關鍵信號的數(shù)量有多少，首先對這些信號舉行布線，手動布線或結合自動布線工具均可。關鍵信號通常必需通過細心的電路設計才干達到期望的性能。布線完成后，再由有關的工程人員來對這些信號布線舉行檢查，這個過程相對簡單得多。檢查通過后，將這些線固定，然后開頭對其余信號舉行自動布線。6、自動布線對

7、關鍵信號的布線需要考慮在布線時控制一些電參數(shù)，比如減小分布和等，對于其它信號的布線也類似。全部的eda廠商都會提供一種辦法來控制這些參數(shù)。在了解自動布線工具有哪些輸入?yún)?shù)以及輸入?yún)?shù)對布線的影響后，自動布線的質量在一定程度上可以得到保證。應當采納通用規(guī)章來對信號舉行自動布線。通過設置限制條件和禁止布線區(qū)來限定給定信號所用法的層以及所用到的過孔數(shù)量，布線工具就能根據(jù)工程師的設計思想來自動布線。假如對自動布線工具所用的層和所布過孔的數(shù)量不加限制，自動布線時將會用法到每一層，而且將會產生無數(shù)過孔。在設置好約束條件和應用所創(chuàng)建的規(guī)章后，自動布線將會達到與預期相近的結果，固然可能還需要舉行一些收拾工作，同時還需要確保其它信號和網(wǎng)絡布線的空間。在一部分設計完成以后，將其固定下來，以防止受到后邊布線過程的影響。采納相同的步驟對其余信號舉行布線。布線次數(shù)取決于電路的復雜性和你所定義的通用規(guī)章的多少。每完成一類