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Dieser Artikel ist Teil einer ausführlichen Anleitung dazu, wie wir mit Quilters physikgestützter Layout-Automatisierung einen Computer auf Basis des NXP i.MX 8M Mini nachgebaut haben.
Ein FPGA mit 1.200 Pins ist ein anspruchsvolles Planungsbeispiel für PCB-Layout. Die Pinzahl allein bestimmt weder Lagenzahl noch Routingzeit oder Fertigbarkeit. Gehäuseraster, tatsächliche Pinbelegung, Schnittstellen, Stromversorgung und Fertigungsverfahren beeinflussen das Ergebnis.
Redaktionelle Korrektur: Dieser Leitfaden ersetzt eine frühere Darstellung als Fallstudie. Die zugrunde liegenden Projektdateien und Messprotokolle waren nicht verfügbar, um Routingzeit und Ergebnisse zu belegen. Der folgende Text ist eine Planungshilfe, kein abgeschlossener Kundenversuch.
Mit Gehäuse und Fertigungsverfahren beginnen
Die genaue Gehäusezeichnung, das empfohlene Land Pattern und die bauteilspezifischen PCB-Hinweise beschaffen. Signal-, Versorgungs-, Masse- und ungenutzte Balls unterscheiden. Fanout-Kanäle gegen Leiterbahn-, Abstands-, Bohrungs- und Restringfähigkeiten des Fertigers prüfen. Vor der Werkzeugwahl klären, ob Durchkontaktierungen, Blind Vias, Buried Vias oder Microvias erforderlich sind.
Lagenaufbau und Impedanzziele mit dem Fertiger abstimmen. Eine passende Lagenzahl weder aus der Pinzahl ableiten noch von einer anderen Platine übernehmen. Durchgängige Referenzpfade für kritische Signale vorsehen und Stromverteilung, Platzierung der Entkopplungskondensatoren sowie thermische Randbedingungen prüfen.
Festlegen, was die Automatisierung ändern darf
Feste Steckverbinderpositionen, mechanische Sperrflächen, Platzierungsbereiche und zu erhaltende Leiterbahnen dokumentieren. Einfache Verbindungen von kritischen Schnittstellen mit besonderen Topologie-, Timing- oder Analyseanforderungen trennen. Die aktuelle Unterstützung jeder benötigten Funktion bestätigen; eine allgemeine Routing-Demonstration belegt keine validierte FPGA-Schnittstellenunterstützung.
Quilter lässt sich innerhalb eines bestehenden CAD-Ablaufs bewerten. Vor der Pilotwahl die aktuellen Produktfähigkeiten und Designparameter mit den realen Anforderungen abgleichen. Spezielles Routing bei Bedarf im nativen CAD erhalten oder fertigstellen.
Den Vergleich reproduzierbar machen
- Eingangsrevision, Lagenaufbau und Randbedingungen festschreiben.
- Abnahmekriterien einschließlich offener Netze, erlaubter Ausnahmen und kritischer Schnittstellenprüfungen definieren.
- Vorbereitung, automatisierte Laufzeit, Kandidatenprüfung und manuelle Nacharbeit getrennt erfassen.
- Fanout, Referenzwechsel, Engstellen und Testzugang prüfen.
- Native CAD-Prüfungen sowie erforderliche elektrische, mechanische und fertigungstechnische Reviews durchführen.
Nur tatsächlich Verifiziertes berichten
Abgeschlossenes Routing oder ein fehlerfreier DRC-Bericht misst nicht die Schnittstellenleistung. Designrevision, Berichte und Prüfentscheidungen als Belege aufbewahren. Hardware gemäß Projektanforderungen validieren. Offene Arbeit zusammen mit Zeitmessungen berichten, damit andere Ingenieure denselben Freigabestand wie bei der Referenz beurteilen können.
