Wire Bonding w Altium Designer

Wprowadzenie

Technologia łączenia drutowego znacznie ewoluowała na przestrzeni lat, podobnie jak jej przypadki użycia i zastosowania. W miarę jak urządzenia stają się bardziej kompaktowe i mocniejsze, projektanci potrzebują precyzyjnych narzędzi do obsługi złożonych połączeń, a Altium Designer odpowiedział na te potrzeby, oferując funkcje, które usprawniają łączenie drutowe dla projektów Chip-on-Board (COB), układów stosowanych w wnękach oraz innych aplikacji wysokiej wydajności. Ten artykuł bada zaawansowane funkcje łączenia drutowego w Altium Designer i sposób, w jaki zapewniają one niezawodność.

Zaawansowane techniki łączenia drutowego w Altium Designer

Narzędzie do łączenia drutowego w Altium Designer oferuje szereg nowych możliwości, ułatwiając włączenie zaawansowanych technik łączenia do projektów PCB. Przyjrzyjmy się niektórym z wyróżniających się funkcji:

• Połączenia Drutowe dla Układów Stosowanych w Zagłębieniu: Użytkownicy mogą teraz łatwo obsługiwać skomplikowane połączenia wymagane dla układów stosowanych w strukturze zagłębienia, znane również jako układy zintegrowane 3D. Wykorzystując Zaawansowany Tryb Sztywny i Elastyczny w Menedżerze Stosu Warstw, struktury układów i pady układów można łatwo rysować i umieszczać na różnych układach stosów, aby stworzyć strukturę 3D. Możliwość wizualizacji połączeń drutowych w widoku 3D w Altium Designer pozwala projektantom upewnić się, że wysokość pętli połączeń drutowych, długości, średnica i ścieżki są zoptymalizowane pod kątem elektrycznych i mechanicznych wymagań projektu. Te wizualizacje 3D są kluczowe przy zarządzaniu drobnym rozstawem i wysoką liczbą pinów typową dla stosowanych struktur układów stosowanych w zaawansowanych obliczeniach i urządzeniach mobilnych.

Połączenia drutowe układów stosowanych w zagłębieniu (Układ Zintegrowany 3D)

• Połączenia Drutowe Układ-do-Układu: Narzędzie do Połączeń Drutowych w Altium Designer umożliwia połączenia drutowe układ-do-układu, technikę używaną do minimalizowania indukcyjności pasożytniczej i zakłóceń sygnału. Wiele układów może być bezpośrednio połączonych za pomocą połączeń drutowych bez potrzeby stosowania pośrednich padów palcowych lub wylewek miedzi, co redukuje długość pętli i optymalizuje wydajność dla aplikacji wysokoczęstotliwościowych i wysokomocowych.

Połączenia drutowe układ-do-układu

• Łączenie drutem układu scalonego z obszarem miedzi: W wielu aplikacjach elektroniki mocy i przy wysokich prądach, bezpośrednie połączenie układu scalonego z obszarem miedzi jest kluczowe dla efektywnej wydajności termicznej i elektrycznej. Narzędzie do łączenia drutem w Altium Designer wspiera to, umożliwiając precyzyjne łączenie drutem między układem scalonym a obszarem miedzi na PCB. Ta metoda jest szczególnie użyteczna w projektach wysokiej mocy, takich jak moduły zarządzania energią, gdzie zdolności do rozpraszania ciepła i obsługi prądu są krytyczne. Pozwalając na bezpośrednie połączenie drutów z dużymi obszarami miedzi, projektanci mogą zapewnić, że wydajność elektryczna i termiczna jest zoptymalizowana, redukując potrzebę dodatkowych połączeń i przelotek.

Wiele połączeń drutowych na obszarach miedzi

• Wiele połączeń drutowych dla tego samego pada układu scalonego: Narzędzie do łączenia drutem w Altium Designer wspiera również wiele połączeń drutowych z tego samego pada układu scalonego, aby zwiększyć zdolność przenoszenia prądu i zmniejszyć impedancję. Ta technika jest szczególnie ważna w elektronice mocy i aplikacjach wysokiej wydajności, gdzie przez układ scalony przepływają wyższe prądy, co wymaga dodatkowych połączeń drutowych do rozprowadzenia obciążenia elektrycznego. Wiele połączeń drutowych poprawia również niezawodność mechaniczną, redukując stres na poszczególnych połączeniach drutowych, co zwiększa zarówno wydajność termiczną, jak i elektryczną w środowiskach o wysokim stresie.
• Wyrównanie i orientacja padów: Właściwe wyrównanie i orientacja padów są kluczowe dla sukcesu procesu łączenia drutowego. Narzędzie do łączenia drutowego w Altium Designer może grupowo wyrównywać pady palców z kierunkiem drutów łączących, zapewniając minimalną długość pętli łączenia i redukując ryzyko naprężeń mechanicznych lub nieprawidłowego ustawienia podczas produkcji. Ta funkcja pomaga optymalizować rozmieszczenie łączeń drutowych, poprawiając zarówno wydajność elektryczną, jak i integralność połączenia, szczególnie w skomplikowanych projektach o dużej liczbie pinów.

Wyrównanie pady palca z kierunkiem łączenia drutowego

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

Specyfikacje łączenia drutowego i elastyczność projektowania w Altium Designer

Narzędzie do łączenia drutowego w Altium Designer umożliwia dużą elastyczność w konfigurowaniu specyfikacji łączenia drutowego, aby spełnić precyzyjne wymagania projektowe. Te możliwości pomagają optymalizować łączenie zarówno pod kątem wydajności elektrycznej, jak i efektywności produkcyjnej. Niektóre z kluczowych regulowanych parametrów obejmują:

• Średnica przewodu, typ połączenia i regulacja wysokości pętli: Altium Designer umożliwia projektantom precyzyjne dostosowanie średnicy przewodu, typu połączenia i wysokości pętli dla każdego połączenia drutowego. Niezależnie od tego, czy projekt wymaga grubszego przewodu do zastosowań związanych z zasilaniem, czy cieńszego przewodu do połączeń sygnałowych o wysokiej gęstości, te parametry mogą być łatwo dostosowane za pomocą interfejsu oprogramowania. Ta elastyczność jest kluczowa dla osiągnięcia pożądanej wydajności elektrycznej i stabilności mechanicznej, szczególnie w aplikacjach takich jak elektronika mocy czy czujniki obrazu o wysokiej rozdzielczości:

  • Średnica przewodu: Projektanci mogą określić średnicę przewodu połączeniowego na podstawie zdolności przenoszenia prądu i ograniczeń przestrzennych.
  • Typ połączenia: Obsługiwane są zarówno: połączenia klinowe jak i połączenia kuliste, co pozwala projektantom wybrać najlepszą metodę połączenia w zależności od wymagań projektowych.
  • Wysokość pętli: Precyzyjna kontrola wysokości pętli pomaga zoptymalizować stabilność mechaniczną przewodu połączeniowego, minimalizując jednocześnie zakłócenia sygnału i indukcyjność pasożytniczą, co jest kluczowe dla projektów o wysokiej prędkości.

Panel właściwości połączeń drutowych

• Generowanie raportów wyjściowych i rysunków Draftsman: Altium Designer może teraz generować szczegółowe raporty wyjściowe i rysunki Draftsman, które zawierają wszystkie szczegóły dotyczące wiązania przewodów. Obejmuje to dokumentację połączeń wiązania przewodów, nazw padów układu scalonego, długości przewodów wiążących oraz typów wiązań. Raporty te mogą być formatowane w CSV lub dołączane jako część rysunków produkcyjnych, zapewniając jasną komunikację z producentami i dostawcami usług wiązania przewodów. Narzędzie Draftsman w Altium Designer wspiera również elementy wiązania przewodów, takie jak umieszczanie przewodów wiążących i układ układu scalonego, umożliwiając kompleksową dokumentację montażową. Te raporty są kluczowe dla zapewnienia, że specyfikacje wiązania przewodów są dokładnie komunikowane i przestrzegane podczas produkcji, co poprawia wydajność produkcji i zmniejsza ryzyko błędów.

Zapewnienie niezawodności i sukcesu projektu

Narzędzie do wiązania przewodów w Altium Designer jest zaprojektowane, aby sprostać kluczowym wyzwaniom w zapewnieniu niezawodności i sukcesu projektów wiązania przewodów oraz minimalizacji i wykrywaniu wszelkich błędów projektowych. Osiąga się to w następujący sposób:

• Nowe reguły sprawdzania projektu (DRC) dla połączeń drutowych oraz nowe słowa kluczowe w języku zapytań: Dostępna jest teraz nowa DRC specjalnie dla połączeń drutowych. Projektanci mogą ustawić konkretne reguły dla odstępów między połączeniami drutowymi, odległości między drutami oraz długości połączeń. Dodatkowo, dwa nowe słowa kluczowe w języku zapytań „IsBondFinger” oraz „IsBondWireConnected” mogą być używane w połączeniu z innymi słowami kluczowymi do tworzenia zaawansowanych reguł projektowych, które obejmą każdy układ i konfigurację połączeń drutowych. Altium Designer automatycznie zaznaczy wszelkie naruszenia, zapewniając, że druty połączeniowe spełniają rygorystyczne standardy produkcyjne i niezawodności.

Zaznaczone naruszenie w widoku 3D

True 3D Circuit Design

Explore a new world of possibilities.

Try Now

Przykład naruszenia reguły odstępu między dwoma padami palcowymi

Przykład naruszenia odstępu między padem palcowym a wylewką miedzi

• Wizualizacja i walidacja 3D: Możliwości wizualizacji 3D w Altium Designer teraz również obejmują korpusy układów scalonych, pady układów scalonych oraz połączenia drutowe. Projektanci mogą oglądać połączenia drutowe w relacji do całego projektu PCB, dostosowując ścieżki, długości oraz wysokości pętli drutów, aby uniknąć problemów mechanicznych. Ta walidacja w czasie rzeczywistym zapewnia, że połączenia drutowe są bezpieczne i niezawodne przez cały proces projektowania i produkcji.

Połączenia drutowe mogą być wizualizowane w 3D, pomiary długości można uzyskać w panelu właściwości

Wnioski

Altium Designer oferuje szereg zaawansowanych funkcji, które umożliwiają precyzyjne i niezawodne łączenie drutów w najbardziej wymagających dzisiejszych aplikacjach. Od układów scalonych w zagłębieniach po łączenie układów scalonych z układami i aplikacje wysokiej mocy, kompleksowe narzędzia Altium Designer zapewniają, że łączenie drutów może sprostać rosnącym potrzebom nowoczesnej elektroniki. Umożliwiając zaawansowane techniki, takie jak wielokrotne łączenia drutów, wyrównywanie padów i łączenie układu scalonego z miedzią, Altium Designer pozwala inżynierom optymalizować zarówno wydajność, jak i niezawodność w ich projektach.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o funkcji Wire Bonding i nowych funkcjonalnościach, które pojawią się w Altium Designer 25, zapraszamy do udziału w naszym listopadowym webinarze: Modernizacja procesów inżynierskich: Altium Designer 25 i przyszłość projektowania współbieżnego. Wszyscy uczestnicy będą mieli szansę otrzymać DARMOWY dostęp do szkolenia na żądanie z mieszanej symulacji.

Manufacturing Made Easy

Send your product to manufacturing in a click without any email threads or confusion.

Learn More

Dodatkowo, możesz rozpocząć swoją darmową wersję próbną Altium Designer + Altium 365 już dziś i odkryć, jak podnieść swoje projekty PCB na wyższy poziom.