PCB-Prototyping-Design durch Raten- und Designeffizienztechniken (2)

5. Manuelle Verkabelung und Umgang mit kritischen Signalen

Obwohl sich dieser Artikel auf die automatische Verkabelung konzentriert, ist die manuelle Verkabelung in der Gegenwart und Zukunft ein wichtiger Prozess beim Design von Leiterplatten.Die Verwendung manueller Verkabelung unterstützt automatisierte Verkabelungswerkzeuge bei der Vervollständigung der Verkabelungsarbeiten.Unabhängig von der Anzahl der kritischen Signale werden diese Signale zuerst geroutet, entweder manuell oder in Verbindung mit einem automatisierten Routing-Tool.Kritische Signale erfordern in der Regel ein sorgfältiges Schaltungsdesign, um die gewünschte Leistung zu erzielen.Sobald die Verkabelung abgeschlossen ist, werden die Signale vom zuständigen Ingenieurpersonal überprüft, was ein relativ einfacher Vorgang ist.Nach bestandener Prüfung werden diese Leitungen fixiert und anschließend die restlichen Signale für die automatische Verkabelung gestartet.

6. Automatische Verkabelung

Die Verkabelung kritischer Signale muss bei der Verkabelung berücksichtigt werden, um einige elektrische Parameter zu steuern, z. B. die Reduzierung der Induktivitätsverteilung und der EMV usw., bei anderen Signalen ist dies ähnlich.Alle EDA-Anbieter bieten eine Möglichkeit zur Steuerung dieser Parameter.Die Qualität der automatisierten Verkabelung kann bis zu einem gewissen Grad garantiert werden, wenn man versteht, welche Eingabeparameter dem automatisierten Verkabelungstool zur Verfügung stehen und wie sich die Eingabeparameter auf die Verkabelung auswirken.

Für die automatische Weiterleitung von Signalen sollten allgemeine Regeln verwendet werden.Durch das Festlegen von Einschränkungen und No-Wire-Zonen zur Begrenzung der für ein bestimmtes Signal verwendeten Schichten und der Anzahl der verwendeten Durchkontaktierungen kann das Routing-Tool das Signal automatisch entsprechend dem Designkonzept des Ingenieurs weiterleiten.Wenn es keine Einschränkungen hinsichtlich der Schichten und der Anzahl der vom automatisierten Routing-Tool verwendeten Durchkontaktierungen gibt, wird jede Schicht beim automatisierten Routing verwendet und es werden viele Durchkontaktierungen erstellt.

Nachdem die Einschränkungen festgelegt und die erstellten Regeln angewendet wurden, erzielt die automatische Verkabelung ähnliche Ergebnisse wie erwartet, auch wenn möglicherweise einige Aufräumarbeiten sowie die Sicherung von Platz für andere Signale und Netzwerkkabel erforderlich sind.Nachdem ein Teil des Entwurfs fertiggestellt wurde, wird er repariert, um zu verhindern, dass er durch spätere Verkabelungsprozesse beeinträchtigt wird.

Gehen Sie bei der Verdrahtung der übrigen Signale auf die gleiche Weise vor.Die Anzahl der Verdrahtungsdurchgänge hängt von der Komplexität der Schaltung und der Anzahl der von Ihnen definierten allgemeinen Regeln ab.Nachdem jede Signalkategorie abgeschlossen ist, werden die Einschränkungen für die Verkabelung des restlichen Netzwerks reduziert.Damit verbunden ist jedoch die Notwendigkeit manueller Eingriffe bei der Verkabelung vieler Signale.Heutige automatisierte Verkabelungswerkzeuge sind sehr leistungsstark und können in der Regel 100 % der Verkabelung durchführen.Wenn das automatische Verkabelungstool jedoch nicht die gesamte Signalverkabelung fertigstellt, müssen die verbleibenden Signale manuell verkabelt werden.

7. Zu den Entwurfspunkten für die automatische Verkabelung gehören:

7.1 Ändern Sie die Einstellungen geringfügig, um die Verkabelung mit mehreren Pfaden auszuprobieren.

7.2 Um die Grundregeln unverändert zu lassen, probieren Sie unterschiedliche Verdrahtungsschichten, unterschiedliche gedruckte Linien und Abstandsbreiten sowie unterschiedliche Linienbreiten und unterschiedliche Arten von Löchern wie Sacklöcher, vergrabene Löcher usw. aus, um die Auswirkungen dieser Faktoren auf die Entwurfsergebnisse zu beobachten ;.

7.3 Lassen Sie das Verkabelungstool diese Standardnetzwerke nach Bedarf verwalten.Und

7.4 Je weniger wichtig das Signal ist, desto mehr Freiheit hat das automatische Verkabelungstool bei der Weiterleitung.

8. Organisation der Verkabelung

Wenn die von Ihnen verwendete EDA-Tool-Software die Verdrahtungslängen von Signalen auflisten kann, überprüfen Sie diese Daten und stellen Sie möglicherweise fest, dass einige Signale mit sehr wenigen Einschränkungen für sehr große Längen verdrahtet sind.Dieses Problem ist relativ einfach zu lösen, da durch manuelle Bearbeitung die Länge der Signalverkabelung verkürzt und die Anzahl der Durchkontaktierungen verringert werden kann.Bei der Endbearbeitung müssen Sie feststellen, welche Verkabelung sinnvoll ist und welche nicht.Wie bei manuellen Verdrahtungsentwürfen können auch automatische Verdrahtungsentwürfe während des Prüfvorgangs aufgeräumt und bearbeitet werden.

ND2+N8+T12


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. August 2023

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