電子設計自動化(huà)領域領先的(de)供應商 Cadence,與諸位分(fēn)享 Cadence Allegro、Sigrity 等產品最新的(de)科技成果和(hé)進展,並向電子設計工程師展示 Cadence 獨有的(de) PCB 和(hé)封裝設計解決方案。「升級到 Allegro17.2-2016 的(de) 10 大(dà)理(lǐ)由」系列繼續推出,歡迎共同探討~~今天帶來的(de)是「升級到 Allegro 17.2-2016 的(de) 10 大(dà)理(lǐ)由之 4:行業領先的(de)背鑽能力」。
背鑽的(de)發展歷程
15 年來,在很多(duō)電子設計中處理(lǐ) 5Gbps 或更高(gāo)頻率的(de)高(gāo)速介面佈線已越來越常見。在信號貫孔上存在 Stub 的(de)情況下(xià),高(gāo)速信號換層將會對信號完整性產生巨大(dà)影(yǐng)響。總的(de)來說,這些短截線會造成阻抗不連續和(hé)信號反射,嚴重影(yǐng)響有效資料傳輸速率的(de)提升。
如何消除電子短截線?
使用(yòng)一種稱之為背鑽的(de)制闆工藝,有時也(yě)被稱為控制深度貫孔。 |
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做(zuò)好規化(huà)和(hé)控制,保證高(gāo)速信號走在特定的(de)佈線層,以此來減小 Stub 的(de)影(yǐng)響。 |
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用(yòng)盲埋孔和(hé)微孔技術來布高(gāo)速信號,這種方案可(kě)以解決一些局限和(hé)擔憂,但會增加製造成本,而且壓接連接器的(de)管腳仍需用(yòng)背鑽技術來消除 Stub。 |
早些年,製造商會根據關鍵網路清單,識別使用(yòng)背鑽的(de)地方並做(zuò)適當的(de)調整。
在設計中引入背鑽過程,有時對管理(lǐ)來說是個噩夢,需要與製造商更緊密合作。製造商會移除盡可(kě)能多(duō)的(de)指定高(gāo)速信號的(de)短截線,根據增加的(de)背鑽尺寸調整每個背鑽位置的(de)特性、驗證銅間距,來維持設計完整性。
為了(le)讓設計資料傳遞更順暢,在 Allegro 15.7 中,早已為簡化(huà)製造端的(de)資料處理(lǐ)打下(xià)了(le)穩固的(de)基石。
作為曾經的(de)客戶,2005 年底,我曾是 Allegro® PCB Designer 15.7 Beta 測試團隊的(de)一員。我很高(gāo)興見證 / 測試了(le) Allegro 新的(de)背鑽解決方案。通(tōng)過允許設計人(rén)員標識需背鑽的(de)網路,基於器件和(hé)引腳的(de)屬性分(fēn)析並識別背鑽位置等功能,使 Allegro 更上一層樓。需背鑽的(de)位置包含在背鑽報告中,標有特殊的(de)背鑽符號,生成用(yòng)於生產的(de) NCDrill 檔。即使有了(le)這些提升,但仍然存在人(rén)為確保一緻性的(de)步驟(支援背鑽位置有多(duō)種焊盤,手動設置背鑽禁止區,允許製造商調整背鑽尺寸)。
隨著時間的(de)推移,可(kě)以清楚地認識到未來的(de)增強將會改進這個流程,會提供分(fēn)析設計並且調整背鑽位置特性的(de)功能,同時生成完整的(de)製造資料包來實現流水(shuǐ)化(huà)製造。
Cadence 與製造商和(hé)客戶合作,調整了(le)現有的(de)解決方案,除了(le)製造商移除大(dà)部分(fēn)後處理(lǐ)步驟,還增強了(le)幾個區域的(de)工具來支援背鑽流程。作為一位元產品工程師,我能夠根據我自己之前作為客戶的(de)經歷、並搜集客戶們的(de)回饋來調整這些功能。
封裝庫中的(de)焊盤支持背鑽定義 |
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有特定標識的(de)背鑽尺寸 |
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增強背鑽焊盤進入和(hé)焊接掩膜 |
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增加層禁區 / 間距 |
典型的(de)背鑽位置
製造 Stub 長度-背鑽後保留 Stub 長度(進階設定) |
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從不可(kě)切割層向下(xià)測量的(de)剩餘製造短截線長度,其表示電介質目標背鑽深度 |
基於參數的(de)設計層焊盤更新建成了(le)背鑽分(fēn)析 |
基於設計分(fēn)析的(de)改進模型可(kě)以快(kuài)速定義 / 檢查背鑽層對規則 |
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初始化(huà):從頂層及底層的(de)最深的(de)背鑽層 |
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分(fēn)析:最小化(huà)的(de)電子短截線長度或最小化(huà)層對 |
帶有特殊鑽孔標識的(de)背鑽直徑,用(yòng)來說明(míng)背鑽方向和(hé)深度 |
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基於焊盤定義的(de)間距自動生成走線禁布區 |
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在背鑽位置不再需要創建特殊的(de)焊盤或禁止區 |
Show element 指令可(kě)以報告在背鑽位置引腳 / 貫孔的(de)背鑽資料 |
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基於在焊盤定義的(de)背鑽資料,現在在鑽孔圖例和(hé)製造 NCDrill 檔中報告真實的(de)背鑽尺寸 |
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不再需要製造商基於電鍍通(tōng)孔調整尺寸 |
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Backdrill Legends 現在報告不能切割層、深度和(hé)製造短截線資訊 |
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畫出跨區域細節,現在報告背鑽跨度 |
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在背鑽過程中識別全部的(de)測試點 |
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在背鑽位置沒有測試點或增加測試點之外的(de)鑽孔 |
提升後的(de)背鑽解決方案解決了(le)所有的(de)疑惑點,消除了(le)由於引入背鑽所帶來的(de)擔心。不再增加製造商的(de)一次性工程費用(yòng)(NRE),不再增加關於引入不同貫孔和(hé)疊加技術的(de)成本。可(kě)以傳遞給製造商一個更完整的(de)製造資料包,其中包含 IPC-D-356 和(hé) IPC-2581 中的(de)背鑽資料資訊,以及用(yòng)於傳達背鑽意圖的(de)完整文檔。
延伸閱讀
文章(zhāng)授權轉載出處
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