PCB 設計中功能分(fēn)區的(de)用(yòng)途

一塊電路闆是由不同類型的(de)電路組成的(de)，所有的(de)電路都聚集在一個相對較小的(de)區域內。我們通(tōng)常會發現，同一塊電路闆會同時使用(yòng)類比、數位和(hé)電源電路。即使是以數位操作為主的(de)電路闆，通(tōng)常也(yě)會有一些需要管理(lǐ)的(de)電源，以及需要將類比信號轉換為數位信號，然後再轉換回來的(de)介面。

在電路闆上指定功能性分(fēn)區的(de)目的(de)就是讓這些不同的(de)區域相互隔離。以下(xià)是混合信號電路闆中存在的(de)一些問題，而分(fēn)區將有助於避免這些問題：

	串擾：
	攻擊性 (aggressive) 信號可(kě)能會與其他(tā)信號耦合在一起，應該盡可(kě)能將其與潛在的(de)受害者 (victim) 信號隔離開來。
	電磁幹擾 (EMI)：
	為了(le)防止電磁幹擾，需要防止不同區域的(de)返回信號混合在一起，並且需要阻止它們穿過分(fēn)裂的(de)地面或電源平面。
	信號完整性差：
	時脈等敏感信號需要緊貼相關電路，而不是在整個電路闆上遊走。
	電源雜訊：
	這些組件應該靠近它們供電的(de)元件，並在同一層上運行，為它們提供一個隔離的(de)相鄰參考平面。

隔離這些區域有助於防止一種類型的(de)電路產生的(de)雜訊影(yǐng)響另一種類型的(de)電路。但問題是，不能簡單地在電路闆的(de)中間畫一條線來分(fēn)離數位和(hé)類比電路。這些電路組需要彼此互動，而且還必須接入電路闆不同位置的(de)連接器和(hé)其他(tā)介面器件。

因此，要想設計出能正確隔離這些區域的(de) layout，就需要制定良好的(de)功能分(fēn)區計畫並妥當放置組件。

功能分(fēn)區還有其他(tā)一些好處。透過提前對分(fēn)區進行佈局規劃，layout 設計團隊在進行元件放置時將會更有條理(lǐ)。此外，設置分(fēn)區還有助於 layout 團隊在放置用(yòng)於 DFM、測試和(hé)返工的(de)組件時做(zuò)出更好的(de)選擇。

平衡功能分(fēn)區的(de)需求和(hé)其他(tā)元件的(de)放置需求，聽起來好像一下(xià)子要完成很多(duō)工，但對於 PCB layout 專家來說，這些都是工作的(de)一部分(fēn)。那麼，讓我們深入瞭解一下(xià)如何在 PCB 設計中有效劃分(fēn)功能分(fēn)區。

如何有效使用(yòng)工具來規劃分(fēn)區

PCB 設計工具 (如 Cadence^® Allegro^® 系列軟體) 提供了(le)很多(duō)功能，供我們在繪製功能分(fēn)區時使用(yòng)。下(xià)面來列舉一些使用(yòng)方法：

	電路圖：
	當繪製電路圖時，將需要位於同一分(fēn)區的(de)零件放在一起。這不僅有助於整理(lǐ)電路圖，還可(kě)以使用(yòng)這些電路圖分(fēn)組來幫助我們選擇和(hé)整理(lǐ) layout 中的(de)零件。
	「房(fáng)間」 (rooms)：
	在繪製區域圖時，將「房(fáng)間」畫在設計上是很有幫助的(de)。雖然該步驟可(kě)以透過一些簡單的(de)圖形來完成，但 Allegro 提供的(de)名為「rooms」的(de)功能也(yě)可(kě)以提供幫助。在電路圖中，將使用(yòng)唯一的(de)房(fáng)間名稱將房(fáng)間屬性附加到一個分(fēn)區的(de)部分(fēn)。在 layout 中，將使用(yòng)圖形化(huà)的(de)房(fáng)間屬性創建分(fēn)區，並給它也(yě)起一個名字。然後可(kě)以配置這些房(fáng)間，隻允許具有相應房(fáng)間名稱的(de)零件歸入房(fáng)間，從而將零件分(fēn)配到所有已設置為房(fáng)間的(de)分(fēn)區。
	約束管理(lǐ)器 (Constraint manager)：
	該實用(yòng)工具可(kě)輕鬆將類分(fēn)配給零件和(hé)網路，以及設置層佈線約束和(hé)高(gāo)速設計規則。這為 layout 設計人(rén)員提供了(le)另一個用(yòng)於整理(lǐ)設計資料的(de)有用(yòng)工具。
	設計分(fēn)區：
	Allegro 中的(de)這個選項允許設計人(rén)員在 layout 中指定用(yòng)於團隊設計的(de)分(fēn)區。不同的(de)設計人(rén)員可(kě)以在電路闆中的(de)不同分(fēn)區上工作，然後將工作成果更新到主設計中。

開始放置零件之前，在 PCB 設計中設置功能分(fēn)區將為我們提供成功 layout 所需的(de)組織基礎。請試想一下(xià)，在原本靜態的(de)分(fēn)工作業模式中，需將 layout 分(fēn)成數個區域交由工程師分(fēn)別設計後再整合成一個完整的(de)檔案，其中如果有衝突或是需要討論的(de)部分(fēn)就必須等到整合檔案後才能確認，非常耗時耗力，特別是在高(gāo)複雜高(gāo)密度的(de) PCB 設計上。

現在，透過 Allegro PCB Symphony Team Design 功能可(kě)讓您建立一個通(tōng)用(yòng)資料庫以執行線上 layout 協同作業，且每個團隊成員在執行設計時可(kě)在畫面中即時查看到其他(tā)團隊成員對 layout 所做(zuò)的(de)變更。 使用(yòng) Symphony 線上協同設計功能不隻能夠在本地區域網路中建立連線專案，甚至可(kě)與遠端的(de)工作夥伴建立連線，同步進行多(duō)人(rén)協同設計、即時確認，加速 PCB 設計流程、大(dà)幅減少返工時間。