Πίνακας αντιγραφής PCB υψηλής ταχύτητας και σχέδιο σχεδίασης PCB

Επί του παρόντος, PCB υψηλής ταχύτητας ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται ευρέως στην επικοινωνία, τον υπολογιστή, την επεξεργασία γραφικών εικόνων και άλλους τομείς. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν διαφορετικές στρατηγικές για το σχεδιασμό PCBS υψηλής ταχύτητας σε αυτούς τους τομείς.

Στον τομέα των τηλεπικοινωνιών, ο σχεδιασμός είναι πολύ περίπλοκος και η ταχύτητα μετάδοσης ήταν πολύ μεγαλύτερη από 500Mbps στις εφαρμογές μετάδοσης δεδομένων, φωνής και εικόνας. Στον τομέα των επικοινωνιών, οι άνθρωποι επιδιώκουν την ταχύτερη κυκλοφορία προϊόντων υψηλότερης απόδοσης και το κόστος δεν είναι το πρώτο. Θα χρησιμοποιήσουν περισσότερα στρώματα, αρκετά επίπεδα και επίπεδα ισχύος και διακριτά εξαρτήματα σε οποιαδήποτε γραμμή σήματος που μπορεί να έχει προβλήματα υψηλής ταχύτητας. Έχουν ειδικούς SI (Ακεραιότητα σήματος) και EMC (ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα) για να πραγματοποιήσουν προσομοίωση και ανάλυση προ καλωδίωσης και κάθε μηχανικός σχεδιασμού ακολουθεί αυστηρούς κανονισμούς σχεδιασμού εντός της επιχείρησης. Έτσι, οι μηχανικοί σχεδιασμού στον τομέα των επικοινωνιών υιοθετούν συχνά αυτήν τη στρατηγική υπερβολικού σχεδιασμού σχεδίων PCB υψηλής ταχύτητας.

PCB

Ο σχεδιασμός της μητρικής πλακέτας στον τομέα των οικιακών υπολογιστών είναι στο άλλο άκρο, το κόστος και η αποτελεσματικότητα πάνω από όλα, οι σχεδιαστές χρησιμοποιούν πάντα τα γρηγορότερα, καλύτερα, υψηλότερης απόδοσης τσιπ CPU, τεχνολογία μνήμης και μονάδες επεξεργασίας γραφικών για να σχηματίσουν ολοένα και πιο πολύπλοκους υπολογιστές. Και οι μητρικές πλακέτες οικιακού υπολογιστή είναι συνήθως πίνακες 4 στρωμάτων, κάποια τεχνολογία σχεδιασμού PCB υψηλής ταχύτητας είναι δύσκολο να εφαρμοστεί σε αυτόν τον τομέα, οπότε οι μηχανικοί υπολογιστών σπιτιού χρησιμοποιούν συνήθως υπερβολικές ερευνητικές μεθόδους για να σχεδιάσουν πλακέτες PCB υψηλής ταχύτητας, θα πρέπει να μελετήσουν πλήρως τη συγκεκριμένη κατάσταση του σχεδιασμού για την επίλυση εκείνων των προβλημάτων κυκλώματος υψηλής ταχύτητας που υπάρχουν πραγματικά.

Ο συνηθισμένος σχεδιασμός PCB υψηλής ταχύτητας μπορεί να είναι διαφορετικός. Οι κατασκευαστές βασικών εξαρτημάτων σε PCB υψηλής ταχύτητας (CPU, DSP, FPGA, τσιπ ειδικά για τη βιομηχανία κ.λπ.) θα παρέχουν τα υλικά σχεδιασμού για τα τσιπ, τα οποία συνήθως δίνονται με τη μορφή του οδηγού σχεδίασης και σχεδίασης αναφοράς. Ωστόσο, υπάρχουν δύο προβλήματα: πρώτον, υπάρχει μια διαδικασία για τους κατασκευαστές συσκευών να κατανοήσουν και να εφαρμόσουν την ακεραιότητα του σήματος και οι μηχανικοί σχεδιασμού συστήματος θέλουν πάντα να χρησιμοποιούν τα τελευταία τσιπ υψηλής απόδοσης την πρώτη φορά, οπότε οι οδηγίες σχεδιασμού παρέχονται από τους κατασκευαστές συσκευών μπορεί να μην είναι ώριμος. Έτσι, ορισμένοι κατασκευαστές συσκευών θα εκδίδουν πολλαπλές εκδόσεις οδηγιών σχεδιασμού σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Δεύτερον, οι περιορισμοί σχεδιασμού που δίνει ο κατασκευαστής της συσκευής είναι συνήθως πολύ αυστηροί και μπορεί να είναι πολύ δύσκολο για τον μηχανικό σχεδιασμού να πληροί όλους τους κανόνες σχεδιασμού. Ωστόσο, ελλείψει εργαλείων ανάλυσης προσομοίωσης και του υπόβαθρου αυτών των περιορισμών, η ικανοποίηση όλων των περιορισμών είναι το μόνο μέσο σχεδιασμού PCB υψηλής ταχύτητας και μια τέτοια στρατηγική σχεδιασμού ονομάζεται συνήθως υπερβολικοί περιορισμοί.

Έχει περιγραφεί ένας σχεδιασμός πλάτους που χρησιμοποιεί αντιστάσεις επιφανείας για να επιτύχει την τερματική αντιστοίχιση. Περισσότερες από 200 από αυτές τις αντιστάσεις αντιστοίχισης χρησιμοποιούνται στην πλακέτα κυκλώματος. Φανταστείτε αν έπρεπε να σχεδιάσετε 10 πρωτότυπα και να αλλάξετε αυτούς τους 200 αντιστάτες για να εξασφαλίσετε την καλύτερη αντιστοίχιση στο τέλος, θα ήταν τεράστια δουλειά. Παραδόξως, καμία ανάλυση της αντίστασης δεν οφείλεται στην ανάλυση του λογισμικού SI.

Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να προστεθεί προσομοίωση και ανάλυση σχεδιασμού PCB υψηλής ταχύτητας στην αρχική διαδικασία σχεδιασμού, έτσι ώστε να γίνει αναπόσπαστο μέρος του πλήρους σχεδιασμού και ανάπτυξης του προϊόντος.