Dây kết nối trong Altium Designer

Samer Aldhaher
|  Created: Tháng Mười 24, 2024  |  Updated: Tháng Mười Một 14, 2024
WB trong Altium Designer

Giới thiệu

Công nghệ nối dây đã phát triển đáng kể qua các năm và cũng vậy là các trường hợp sử dụng và ứng dụng của nó. Khi các thiết bị trở nên nhỏ gọn và mạnh mẽ hơn, các nhà thiết kế cần những công cụ chính xác để xử lý các kết nối phức tạp, và Altium Designer đã phản hồi với các khả năng giúp đơn giản hóa việc nối dây cho các thiết kế Chip-on-Board (COB), chồng chất bán dẫn trong khoang, và các ứng dụng hiệu suất cao khác. Bài viết này khám phá các tính năng nối dây tiên tiến trong Altium Designer và cách chúng đảm bảo độ tin cậy.

Kỹ thuật Nối Dây Tiên Tiến trong Altium Designer

Công cụ nối dây của Altium Designer cung cấp một loạt các khả năng mới, làm cho việc kết hợp các kỹ thuật nối dây tiên tiến vào thiết kế PCB trở nên dễ dàng hơn. Hãy xem xét một số tính năng nổi bật:

  • Kết nối dây cho Vi mạch xếp chồng trong Hốc: Người dùng giờ đây có thể dễ dàng xử lý các kết nối phức tạp cần thiết cho vi mạch xếp chồng trong cấu trúc hốc, còn được biết đến là mạch tích hợp 3D. Bằng cách sử dụng Chế độ Nâng cao Rigid & Flex trong Quản lý Lớp Xếp chồng, cấu trúc vi mạch và các pad vi mạch có thể dễ dàng được vẽ và đặt trên các xếp chồng khác nhau để tạo ra một cấu trúc 3D. Khả năng của Altium Designer trong việc hiển thị kết nối dây trong chế độ xem 3D cho phép các nhà thiết kế đảm bảo rằng chiều cao, chiều dài, đường kính và đường đi của vòng dây kết nối được tối ưu hóa cho các yêu cầu điện và cơ khí của thiết kế. Những hình ảnh 3D này rất quan trọng khi quản lý khoảng cách nhỏ và số lượng chân cao điển hình của cấu trúc vi mạch xếp chồng được sử dụng trong máy tính tiên tiến và thiết bị di động.
Wire bonding stacked die in the cavity

Kết nối dây vi mạch xếp chồng trong hốc (Mạch Tích hợp 3D)

  • Kết nối Dây từ Vi mạch này sang Vi mạch khác: Công cụ Kết nối Dây của Altium Designer cho phép kết nối dây từ vi mạch này sang vi mạch khác, một kỹ thuật được sử dụng để giảm thiểu dung kháng nhiễu và nhiễu tín hiệu. Nhiều vi mạch có thể được kết nối trực tiếp với nhau bằng dây kết nối mà không cần đến các pad ngón tay trung gian hoặc đổ đồng, giảm chiều dài vòng lặp và tối ưu hóa hiệu suất cho các ứng dụng tần số cao và công suất cao.
Die-to-die wire bonding

Kết nối dây từ vi mạch này sang vi mạch khác

  • Kết nối Dây Bonding từ Die sang Copper Pour: Trong nhiều ứng dụng điện tử công suất và dòng điện cao, việc kết nối die trực tiếp với copper pour là thiết yếu để đảm bảo hiệu suất nhiệt và điện hiệu quả. Công cụ Wire Bonding của Altium Designer hỗ trợ điều này bằng cách cho phép kết nối chính xác dây bonding giữa die và khu vực copper pour trên PCB. Phương pháp này đặc biệt hữu ích trong các thiết kế công suất cao, như các mô-đun quản lý công suất, nơi khả năng tản nhiệt và xử lý dòng điện là rất quan trọng. Bằng cách cho phép kết nối dây bonding trực tiếp với các copper pour lớn, các nhà thiết kế có thể đảm bảo rằng hiệu suất điện và nhiệt được tối ưu hóa, giảm bớt nhu cầu cho các kết nối bổ sung và vias.
Multiple wire bonds on copper pours

Nhiều dây bonding trên copper pours

  • Nhiều Dây Bonding cho Cùng một Die Pad: Công cụ Wire Bonding của Altium Designer cũng hỗ trợ nhiều dây bonding từ cùng một die pad để tăng khả năng chịu dòng điện và giảm trở kháng. Kỹ thuật này đặc biệt quan trọng trong điện tử công suất và các ứng dụng hiệu suất cao, nơi dòng điện cao hơn chảy qua die, đòi hỏi thêm dây bonding để phân phối tải điện. Nhiều dây bonding cũng cải thiện độ tin cậy cơ học bằng cách giảm áp lực lên từng dây bonding, nâng cao cả hiệu suất nhiệt và điện trong môi trường áp lực cao.
  • Sự Căn Chỉnh và Hướng của Pad: Việc căn chỉnh và định hướng pad một cách chính xác là rất quan trọng cho quá trình wire bonding thành công. Công cụ Wire Bonding của Altium Designer có thể căn chỉnh hàng loạt các pad ngón tay theo hướng của dây bond, đảm bảo chiều dài vòng lặp bond tối thiểu và giảm nguy cơ căng thẳng cơ học hoặc sai lệch trong quá trình sản xuất. Tính năng này giúp tối ưu hóa việc đặt wire bond, cải thiện cả hiệu suất điện và độ bền của bond, đặc biệt trong các thiết kế phức tạp và có số lượng chân cao.
Finger pad alignment with wire bond direction

Căn chỉnh pad ngón tay với hướng dây bond

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Thông Số và Tính Linh Hoạt trong Thiết Kế Wire Bond trong Altium Designer

Công cụ Wire Bonding của Altium Designer cho phép một mức độ linh hoạt cao trong việc cấu hình các thông số wire bonding để đáp ứng chính xác các yêu cầu thiết kế. Những khả năng này giúp tối ưu hóa bond về cả hiệu suất điện và hiệu quả sản xuất. Một số tham số có thể điều chỉnh chính bao gồm:

  • Điều chỉnh Đường kính Dây, Loại Liên kết và Chiều cao Vòng Lặp: Altium Designer cho phép các nhà thiết kế tinh chỉnh đường kính dây, loại liên kết và chiều cao vòng lặp cho mỗi liên kết dây. Cho dù thiết kế yêu cầu dây dày hơn cho các ứng dụng điện lực hay dây mảnh hơn cho các kết nối tín hiệu mật độ cao, các tham số này có thể được dễ dàng điều chỉnh trong giao diện của phần mềm. Sự linh hoạt này rất quan trọng trong việc đạt được hiệu suất điện và ổn định cơ khí mong muốn, đặc biệt là trong các ứng dụng như điện tử công suất hay cảm biến hình ảnh độ phân giải cao:

    • Đường kính Dây: Các nhà thiết kế có thể chỉ định đường kính của dây liên kết dựa trên khả năng chịu dòng điện và các hạn chế về không gian.
    • Loại Liên kết: Cả: liên kết bằng cạnhliên kết bằng bóng đều được hỗ trợ, cho phép các nhà thiết kế chọn phương pháp liên kết tốt nhất tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế.
    • Chiều cao Vòng Lặp: Kiểm soát chính xác chiều cao vòng lặp giúp tối ưu hóa ổn định cơ khí của dây liên kết trong khi giảm thiểu sự can thiệp tín hiệu và cảm ứng nhiễu, điều này rất quan trọng cho các thiết kế tốc độ cao.
Wire bonds properties panel

Bảng thuộc tính liên kết dây

  • Tạo Báo cáo Đầu ra và Bản vẽ Draftsman: Altium Designer giờ đây có thể tạo ra các báo cáo đầu ra chi tiết và bản vẽ Draftsman bao gồm tất cả các chi tiết về kết nối dây. Điều này bao gồm tài liệu về các kết nối dây, tên pad điều khiển, chiều dài dây kết nối, và các loại kết nối. Những báo cáo này có thể được định dạng trong CSV hoặc được bao gồm như một phần của bản vẽ chế tạo, đảm bảo giao tiếp rõ ràng với các nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ kết nối dây. Công cụ Draftsman trong Altium Designer cũng hỗ trợ các yếu tố kết nối dây, như việc đặt dây kết nối và bố trí điều khiển, cho phép tạo tài liệu lắp ráp toàn diện. Những báo cáo này rất quan trọng để đảm bảo rằng các thông số kỹ thuật kết nối dây được truyền đạt chính xác và tuân thủ trong quá trình sản xuất, do đó cải thiện hiệu suất sản xuất và giảm thiểu rủi ro của lỗi.

Đảm bảo Độ Tin cậy và Thành công trong Thiết kế

Công cụ Kết nối Dây của Altium Designer được thiết kế để giải quyết các thách thức chính trong việc đảm bảo độ tin cậy và thành công của các thiết kế kết nối dây, và giảm thiểu và phát hiện bất kỳ lỗi thiết kế nào. Điều này được thực hiện như sau:

  • Luật Kiểm Tra Thiết Kế Mới cho Kết Nối Dây (DRC) & Từ Khóa Truy Vấn Mới: Một DRC mới dành riêng cho kết nối dây hiện đã có sẵn. Các nhà thiết kế có thể thiết lập các quy tắc cụ thể cho khoảng cách kết nối dây, khoảng cách giữa các dây và chiều dài kết nối. Thêm vào đó, hai từ khóa truy vấn mới “IsBondFinger”“IsBondWireConnected” có thể được sử dụng kết hợp với các từ khóa khác để tạo ra các quy tắc thiết kế nâng cao, bao phủ mọi bố cục và cấu hình kết nối dây. Altium Designer sẽ tự động đánh dấu bất kỳ vi phạm nào, đảm bảo rằng các dây kết nối đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất và độ tin cậy nghiêm ngặt.
Flagged violation in 3D view

Vi phạm được đánh dấu trong chế độ xem 3D

True 3D Circuit Design

Explore a new world of possibilities.

Example of a clearance rule violation between two finger pads

Ví dụ về vi phạm quy tắc khoảng cách giữa hai bàn đạp

Example of a clearance violation between a finger pad and a copper pour

Ví dụ về vi phạm khoảng cách giữa bàn đạp và đổ đồng

  • Hiển Thị và Xác Thực 3D: Khả năng hiển thị 3D của Altium Designer giờ đây cũng bao gồm thân chip, bàn đạp chip và kết nối dây. Các nhà thiết kế có thể xem kết nối dây liên quan đến toàn bộ thiết kế PCB, điều chỉnh đường dây, chiều dài và độ cao vòng lặp để tránh các vấn đề cơ khí. Việc xác thực thời gian thực này đảm bảo rằng các kết nối kết nối dây là an toàn và đáng tin cậy trong suốt quá trình thiết kế và sản xuất.
Wire bonds can be visualized in 3D

Các kết nối dây có thể được hiển thị trong 3D, các phép đo chiều dài có thể được truy cập trong bảng thuộc tính

Kết luận

Altium Designer cung cấp một loạt các tính năng tiên tiến giúp việc kết nối dây chính xác và đáng tin cậy trong các ứng dụng khắt khe nhất hiện nay. Từ việc xếp chồng các vi mạch trong khoang đến việc kết nối vi mạch với nhau và các ứng dụng công suất cao, các công cụ toàn diện của Altium Designer đảm bảo rằng kết nối dây có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của điện tử hiện đại. Bằng cách cho phép các kỹ thuật tiên tiến như kết nối dây nhiều lần, căn chỉnh pad và kết nối vi mạch với đồng, Altium Designer cho phép kỹ sư tối ưu hóa cả hiệu suất và độ tin cậy trong thiết kế của họ.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về tính năng Kết Nối Dây và các chức năng mới sắp có trong Altium Designer 25, chúng tôi mời bạn tham gia webinar tháng 11 của chúng tôi: Hiện Đại Hóa Quy Trình Làm Việc Kỹ Thuật: Altium Designer 25 và Tương Lai của Thiết Kế Đồng Thời. Tất cả các thành viên tham gia sẽ có cơ hội nhận quyền truy cập MIỄN PHÍ vào Khóa Huấn Luyện Mô Phỏng Hỗn Hợp Theo Yêu Cầu.

Manufacturing Made Easy

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

Register Now!

Ngoài ra, bạn có thể bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay và khám phá cách nâng cấp thiết kế PCB của bạn lên một tầm cao mới.

About Author

About Author

Một kỹ sư điện tử công suất với hơn 10 năm kinh nghiệm trong thiết kế, nghiên cứu và phát triển các mạch chuyển đổi tốc độ cao. Samer Aldhaher chuyên về bán dẫn băng rộng (GaN & SiC) cho các ứng dụng công suất cao, bao gồm bộ đảo chiều, ổ đĩa động cơ, mạch PFC và truyền năng lượng không dây MHz. Anh ấy có kỹ năng cao trong thiết kế và tối ưu hóa bố trí PCB cho việc chuyển mạch nhanh, cảm ứng thấp, EMI thấp và quản lý nhiệt. Với kinh nghiệm thực tế trong việc xây dựng và khắc phục sự cố mạch, công việc của anh ấy đã dẫn đến 15 bằng sáng chế và 11 bài báo được công bố trên các tạp chí IEEE.

Ngoài chuyên môn kỹ thuật, Samer Aldhaher còn đam mê đồ họa 3D và hoạt hình. Trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy khám phá mặt nghệ thuật của điện tử bằng cách tạo ra các hình ảnh 3D chi tiết của điện tử và bảng mạch và mô phỏng FMEA. Anh ấy sử dụng kiến thức kỹ thuật của mình để tạo ra các mô hình chính xác về mặt kỹ thuật và hấp dẫn về mặt thẩm mỹ, đưa hệ thống điện tử vào cuộc sống theo những cách mới và sáng tạo. Công việc của anh ấy là cầu nối giữa kỹ thuật và nghệ thuật, nổi bật vẻ đẹp tinh tế của điện tử hiện đại.

Related Resources

Tài liệu kỹ thuật liên quan

Back to Home
Thank you, you are now subscribed to updates.