PCB布线设计如何提高布通率

　　接下来为大家介绍PCB布线设计如何提高布通率。

　　在PCB布线设计中，有一套完整的方法可以提高PCB设计布通率。在这里，我们提供有效的技术来提高PCB设计布通率和设计效率，这不仅可以为客户节省项目开发周期，而且可以最大限度地提高成品设计的质量。

　　在PCB设计之初就需要确定电路板的尺寸和布线层。如果设计要求使用高密度球栅阵列（BGA）组件，则必须考虑将这些组件布线所需的最少布线层数。布线层的数量和堆叠模式将直接影响印刷线路的布线和阻抗。板的尺寸有助于确定层压和印刷线的宽度，以实现所需的设计效果。

　　多年来，人们一直认为层数越少，成本越低，但是还有许多其他因素会影响电路板的制造成本。近年来，层压板之间的成本差异已大大减小。在设计开始时，最好使用更多的电路层并使铜涂层均匀分布，以免在设计结束时出现少量信号不符合定义的规则和空间要求，以便被迫添加新图层。在设计之前进行仔细的规划将减少大量的布线麻烦。

　　自动布线工具本身不知道该怎么办。为了完成布线任务，布线工具需要在正确的规则和约束下工作。不同的信号线具有不同的布线要求。所有有特殊要求的信号线都应分类，不同的设计分类也应不同。每个信号类别都应具有优先级，优先级越高，规则越严格。有关印刷线宽，最大孔数，平行度，信号线之间的相互作用以及层数限制的规则对布线工具的性能有很大影响。认真考虑设计要求是成功布线的重要一步。

　　为了优化PCBA组装过程，可制造性设计（DFM）规则对组件布局施加了限制。如果装配部门允许零件移动，则可以适当优化电路以利于自动布线。定义的规则和约束会影响布局设计。

　　布线时应考虑布线通道和通孔区域。这些路径和区域对于设计人员来说是显而易见的，但是自动布线工具一次只考虑一个信号，并且通过设置布线约束并设置可部署信号线的层，布线工具能够完全按照设计者的设想。

　　在扇出设计阶段，为使自动布线工具能够连接组件引脚，堆焊设备的每个引脚应至少具有一个通孔，以便电路板可以在内部进行连接，在线测试（ICT），并在需要其他连接的情况下重新处理电路。

　　为了最大程度地提高自动布线工具的效率，请确保使用最大的孔尺寸和印刷线，且理想间隔为50mil。使用可使路由路径数量最大化的通孔类型。设计扇出时，应考虑电路在线测试的问题。测试夹具可能很昂贵，通常在正式投入生产之前就订购了测试夹具，现在考虑添加节点以实现100％可测试性为时已晚。

　　经过仔细的考虑和预测，可以在设计的早期阶段进行电路在线测试的设计，并在生产过程的后期实现。根据布线路径和电路在线测试，可以确定通孔扇出的类型。电源和接地也会影响布线和扇出设计。为降低电缆的滤波电容阻抗，过孔应尽可能靠近表面贴装设备的引脚，必要时可以使用手动布线，这可能会影响最初设想的布线路径，甚至可能导致您重新考虑使用哪种类型的布线。因此，必须考虑通过优先级规格设置的阻抗与孔和引脚之间的关系。

　　尽管本文主要是自动布线问题，但手动布线在现在和将来都是印刷电路板设计的一个重要过程。采用手动布线并自动布线工具完成布线工作。无论关键信号的数量有多少，首先对这些信号通常必须通过精心设计的电路设计才能达到期望的性能。布线完成后，再由有关的工程人员来对这些信号布线进行检查，这个过程相对容易检查。检查通过后，将这些线固定，然后开始对其余信号进行自动布线。

　　对关键信号的布线需要考虑在布线时控制一些电参数，交替分布电感和EMC等，对于其他信号的布线也类似。所有的EDA厂商都会提供一种方法来控制这些参数。在了解自动布线工具有什么输入参数以及输入参数对布线的影响后，自动布线的质量在一定程度上可以得到保证。

　　如果采用通用规则来对信号进行自动布线。通过设置限制条件和禁止布线区来给给定信号所使用的层以及所用到的过孔数量，布线工具可以按照工程师的设计思想来自动布线。对自动布线工具所用的层和所布过孔的数量不加限制，自动布线时将会使用到每一层，而且将会产生很多过孔。

　　在设置好约束条件和应用所创造的规则后，自动布线将会达到与预期相近的结果，当然可能还需要进行一些整理工作，同时又需要确保其他信号和网络布线的空间。在某些设计完成以后，将其固定下来，以防止受到后边布线过程的影响。

　　采用相同的步骤对其余信号进行布线。布线次数交替电路的复杂性和你所定义的通用规则的多少。每完成一类信号后，其余网络布线的约束条件就会减少。但随之而来现在的自动布线工具功能非常强大，通常可完成100％的布线。但是当自动布线工具未完成全部信号布线时，就需对余下的信号进行手动布线。

　　如果您所使用的EDA工具软件能够列出信号的布线长度，检查这些数据，您可能会发现一些约束条件很少的信号布线的长度很长。这个问题比较容易处理，通过手动编辑可以改变信号布线长度和减少过孔数量。在整理过程中，你需要判断出什么布线合理，某些布线不合理。同手动布线设计一样，自动布线设计也能在检查过程中进行整理和编辑。
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