Високоскоростна печатна платка дизайн се отнася до всеки дизайн, където целостта на сигнала започва да се влияе от физическите характеристики на печатната платка, като оформление, опаковка, взаимосвързаност и подреждане на слоеве. Освен това, когато започнете да проектирате платки и срещнете проблеми като забавяне, пресичане, отражение или излъчване, ще навлезете в областта на високоскоростния дизайн на печатни платки.

Фокусът върху тези въпроси прави високоскоростния дизайн толкова уникален. Може да сте свикнали да проектирате проста печатна платка, която се фокусира върху разположението на компонентите и окабеляването. Въпреки това, когато се използват високоскоростни дизайни, е по-важно да се вземат предвид фактори като тяхното разстояние от сигнала, ширината на сигнала, къде са поставени и какъв вид писта са. Връзката. Освен това, имайки предвид тези фактори, той ще достигне по -високо ниво в процеса на проектиране на вашата печатна платка.

Високоскоростни умения за проектиране на печатни платки

1. Познайте софтуер за проектиране, който предлага разширени опции

Нуждае се от много сложни функции, за да бъде проектиран в CAD софтуер с висока скорост. Също така може да няма много програми за любители и често няма разширени опции, базирани на уеб пакета. Следователно, имате нужда от по -добро разбиране на мощните CAD инструменти.

2. Магистрали

Що се отнася до високоскоростното окабеляване, дизайнерите трябва да разберат правилата за основно окабеляване, включително да не прекъсват заземяващите връзки и да поддържат кабелите къси. Следователно, предотвратявайте кръстосаните смущения на определено разстояние по цифровата линия и защитете всички генератори на смущения, за да не нарушите целостта на сигнала.

3. Кабел с контрол на импеданса

За някои сигнали с около 40-120 ома се изисква съвпадение на импеданса. Сигналът за съвпадение на характеристичния импеданс е антената и много двойки разлики.

Важно е дизайнерът да разбере как да изчисли ширината на линията и необходимите стойности на импеданса за ламинирането. Ако стойността на импеданса не е правилна, сигналът може да бъде сериозно засегнат, което да доведе до повреда на данните.

4. Следа за съвпадение по дължина

Има много линии в високоскоростната шина с памет и интерфейсната шина. Тези линии могат да работят на много високи честоти, така че е от решаващо значение сигналите да пътуват едновременно от изпращащия край до приемащия. В допълнение, тя изисква функция, наречена съвпадение по дължина. Следователно най -често срещаният стандарт определя стойностите на толеранса, които трябва да съответстват на дължината.

5. Минимизирайте областта на контура

Дизайнерите на високоскоростни печатни платки трябва да знаят някои съвети, високочестотните сигнали могат да причинят EMI, EMC и други проблеми. Следователно, те трябва да следват основни правила, като например да имат непрекъснато заземяване и да намалят площта на контура, като оптимизират текущия път на връщане на проводника и поставят много отвори за шевове.

Въпроси, изискващи внимание при високоскоростния дизайн на печатни платки

Оформлението на печатни платки е много важно

Без съмнение, ефективното производство на печатни платки във високоскоростни вериги е важно за крайния резултат. Обаче, оформлението на печатни платки не беше разгледано на първо място. Следователно, това ще окаже значително влияние върху дизайна за постигане на необходимите функции и успешно производство на печатни платки, като планиране на високо ниво и спазване на важни фактори. В допълнение, трябва да решите някои проблеми преди оформлението на печатни платки, като например производствените проекти (DFM) и допълнителни съображения за изискванията за високоскоростни печатни платки.

Лошото оформление може да причини проблеми с производителността при започване на тестване или когато се използва в производството на печатни платки. За да влошат нещата, необходимостта от оценка на повредите на печатни платки или проблеми с производителността и повторно сглобяване на прототипното оформление изисква повече разходи и време за препроектиране или преработка.

Бележки за дизайна на печатни платки

На практика дизайнът на високоскоростни платки има много ограничения за дизайнерите, тъй като трябва да отговаряте на различни скорости на сигнала и други изисквания за проектиране. Следователно, за да се постигне показаният по-долу дизайн на високоскоростната платка, трябва да се вземат предвид някои фактори:

Схематична бележка: Добре известно е, че добрата схема може да постави добра основа за дизайна на печатни платки. Следователно, в зависимост от това дали сте дизайнер на печатни платки или електроинженер, схематичната диаграма може да се третира по различен начин. По принцип схемата се разглежда като средство за комуникация, което може да бъде свързано към платка. Но схемите могат да имат голямо значение при организирането и представянето на вашите високоскоростни дизайни. Следователно, възможно най -много информация за схемата на проектиране, като дължина на проводника, необходимо разположение на компоненти, информация за производителя на печатни платки и т.н.

Регулиране на дължината на трасирането: Когато използвате високоскоростен интерфейс, трябва да регулирате дължината на проследяването, за да синхронизирате предаването на сигнала с линията за данни. Интерфейсът обаче може да се провали на максимална честота или изобщо да не работи, защото не е синхронизиран. Освен това, колкото по -висока е честотата на интерфейса, толкова по -високи са изискванията за съответствие на дължината. Следователно, в случай на паралелни интерфейси, просто трябва да регулирате дължината на всички линии. Важно е да сте сигурни, че регулирате дължината на тези линии, за да получите желаната дължина в набор от сигнали.

Материали за печатни платки и изисквания за високоскоростно подреждане: Това ще повлияе на вашия високоскоростен дизайн, като структура на подреждане на слоеве и материал от печатни платки.

Стратегия за високоскоростно разполагане: Тъй като промяната на размера на подложката и просветът на компонентите увеличава максимално дължината на връзката при висока скорост, тя може да бъде проектирана за висока скорост, използвайки различни методи за оптимизиране на разположението на компонентите и подобряване на заемащата площ на компоненти за висока скорост.

Диференциални двойки и маршрутизиране по дължина на линията: Важно е да се маршрутизират диференциални двойки във високоскоростни дизайни, така че двойки сигнали да съществуват едновременно.

Съображения за кръстосани помехи, контрол на импеданса и паралелизъм: При високоскоростното проектиране има много фактори, които могат да повлияят неблагоприятно на вашия дизайн. Освен това трябва да се обмислят техники, като например как да се сведе до минимум въздействието върху дизайна.

Разберете лентовите и микролентовите линии: Като цяло, за високоскоростни дизайни, това изисква множество методи за маршрутизиране. Ако трябва да се приложи магистрално маршрутизиране, е желателно да имате по -добро разбиране на техниките за маршрутизиране на ленти и микроленти.

Топология на кабелите и най-добрите практики за окабеляване: Обикновено се изисква специфична форма или топология, ако трябва да се приложат веригите, необходими за високоскоростното окабеляване. Също така е добре да проучите различни начини за проследяване на дължините на линиите, избягванията, пътищата за връщане и т.н.

Симулатори: За високоскоростен дизайн симулацията е от голяма полза преди, по време и след началото на оформлението. Следователно, трябва да имате по -добро разбиране на софтуера за проектиране на печатни платки, за да научите съвети и трикове за симулационния дизайн.

Как да разберете дали имате нужда от високоскоростен дизайн на печатни платки?

1. Има ли високоскоростен интерфейс на дъската?

Бърз начин да разберете дали трябва да следвате указанията за високоскоростен дизайн е да проверите дали имате високоскоростни интерфейси, като DDR, PCI-E или дори видео интерфейси, като DVI, HDMI и т.н.

Всички тези интерфейси трябва да следват някои правила за високоскоростен дизайн. Освен това, моля, предоставете точните спецификации за всяка информация в документацията.

2. Съотношение на дължината на следите към дължината на вълната на сигнала

Като цяло, ако дължината на вълната на вашето съобщение е същата като дължината на линията, вашата печатна платка определено ще изисква високоскоростен дизайн. Тъй като някои стандарти (като DDR) изискват дължината на линията да съответства на минималния толеранс.

Добро грубо число е, ако дължината на кабела и дължината на вълната ви могат да се поддържат в рамките на порядъка един от друг. След това е добра идея да проверите високоскоростния дизайн.

3. ПХБ с безжичен интерфейс

Както знаете, всяка печатна платка има антена и независимо дали е чрез конектор или нещо на платката, трябва да се проектират високоскоростни сигнали. В допълнение, бордовата антена изисква плътен импеданс, за да съответства на дължината за настройка.

За платки с SMA конектори или подобни съединители трябва да ги свържете към конектор със специфична стойност на импеданса.

заключение

Накратко, изучаването на високоскоростния дизайн на печатни платки зависи от друг проект. Въпреки че има много фактори, които трябва да се вземат предвид при проектирането за висока скорост. За щастие, CAD софтуерът, който използвате за проектиране на печатни платки, ще ви осигури помощ, като например импедансни калкулатори, опции за отчитане на дължината на маршрута, маршрутизатори за диференциални двойки и други инструменти.