PCBニュース - PCB基板と電子製品の設計知識

電子設計では、PCB基板は私たちの設計内容の物理的なキャリアで、すべての私たちの設計意図の最終的な実現はPCBボードを通じて表現されています。このようにPCB設計はどのプロジェクトにおいても不可欠な一環です。

しかし、従来の設計では、周波数が低く密度が小さいため、デバイスのチューブ間の間隔が広く、PCB基板設計の仕事は連通を目的としており、他の機能や性能の課題は何もありませんでした。だから長い間、プロジェクト全体におけるPCB設計の地位は低かったです。通常、PCBの物理的接続はハードウェア論理接続設計者によって行われます。現在、一部の小製品ではこのような開発モデルが採用されています。

電子、通信技術の急速な発展に伴い、今日のプリント基板設計が直面しているのは、これまでとは全く異なり、新しい挑戦です。主に次のような点で表現されています。

1、信号のエッジレートはますます速くなり、スライス内とスライス外のクロックレートはますます高くなり、現在のクロック周波数は過去の数兆ではなくなり、百兆以上のギガビットのクロックは単板でますます一般的になっています。チッププロセスの急速な発展により、信号のエッジレートもますます速くなり、現在の信号の立ち上がりエッジはすべて1 ns前後です。これにより、システムとボードレベルのSI、EMCの問題がさらに浮き彫りになります。

2、回路の集積規模はますます大きくなり、I/O数はますます多くなり、単板相互接続密度は絶えず増加していて、機能がますます強くなっているため、回路の集積度が高くなっています。チップの加工技術レベルもますます高くなっています。従来のDIPパッケージは現在の単板ではほとんど姿を消しており、小ピッチのBGA、QFPがチップの主流パッケージとなっています。これによりPCB設計の密度も大きくなります。

3、製品の研究開発と市場への進出時間が減少しているため、性設計の成功という厳しい挑戦に直面しなければなりません。時間はコストで、時間はお金です。電子製品のこのようなモデルチェンジが特に速い分野では、製品の登場が1日も早くなると、彼の利益機会の窓は大きくなるだろう。

4、PCBは製品が実現する物理的なキャリアのためです。高速回路において、PCB品質の良し悪しは製品の機能と性能に関係します。同じデバイスと接続、異なるPCBキャリア、彼らの結果は異なります。

だから、今はデザインの流れが徐々に変わってきています。以前は設計における論理機能の設計がハードウェア開発設計の80%以上を占めていたが、現在はその割合は低下しており、現在のハードウェア設計における論理機能設計は50%にすぎず、PCB設計に関する部分も50%の時間を占めています。将来の設計では、ハードウェアの論理機能オーバーヘッドはますます小さくなり、設計規則などの高速PCB設計の開発におけるオーバーヘッドは80%以上になると予想されています。

これらはすべて説明にすぎず、PCB設計は現在と未来の設計における重点で、難点でもあります。

通常、PCB基板設計では主に以下の点に注目しています。

1、機能の実現

2、性能の安定

3、加工の簡易

4、単板の美観

機能の実現は私たちのPCBのステップです。従来の設計では、論理的な接続に誤りがない限り、信号エッジのレートとクロック周波数が低かったため、物理的な接続の良し悪しは使用性能に影響しなかったです。しかし、このような観点は現在の設計では使用されていません。このことをよく示す例があります。

米国のある映像探査システムメーカーの回路基板デザイナーたちは、7年前にすでに設計、製造に成功し、発売された製品は、これまで非常に安定して確実に働くことができていたが、生産ラインからラインオフする製品に問題が発生し、製品が正常に動作していなかったという奇妙なことに直面しています。

したがって、論理的な正確な接続も機能を確実に実現することはできません。物理的接続の良し悪しも機能実現の主な条件です。

性能の保証はPCBの設計にかかっているという観点は誰もが体験しています。同じ論理接続、同じデバイス、異なるPCBのパフォーマンステスト結果は異なります。優れた設計は製品の安定性が高く、さまざまな要求の厳しいテストに合格することができます。しかし、理想的でないデザインではこのような効果は得られません。一部のローエンド製品では、多くのメーカーが使用しているチップセットは同じで、論理接続も似ています。の違いはそれぞれのPCBの設計レベルの高さで、製品の違いは主にPCBの設計に表れています。

加工の容易さもPCB設計の良し悪しの重要な指標です。良いPCB設計は加工、メンテナンス、テスト、製造に便利です。PCBの良し悪しはPCB加工メーカー、SMTメーカーの生産効率だけでなく、私たちのテスト、調整の便利さにも関係しています。

美しく気前がいいのもPCB設計の要素です。全体の美しさと大気は、見るだけで気持ちがいいです。PCBも工芸品です。良いPCBは人を止めて未練を残すことができます。

PCB設計は総合的な学科で、品質、コスト、時間など多方面の相互協調の産物です。PCB設計にはありません。もっと良いものしかありません。要するに、高速PCBの設計は今日のシステム設計分野が直面している深刻な挑戦であり、設計方法、設計ツール、または設計チームの構成、エンジニアの設計構想にかかわらず、積極的に真剣に対応する必要があります。