Shema dizajna ploče za tiskanje velikih brzina i PCB-a

U ovom trenutku, PCB velike brzine dizajn se naširoko koristi u komunikaciji, računalu, obradi grafičkih slika i drugim poljima. Inženjeri koriste različite strategije za projektiranje PCBS-a velike brzine u tim područjima.

Na području telekomunikacija, dizajn je vrlo složen, a brzina prijenosa bila je mnogo veća od 500Mbps u aplikacijama za prijenos podataka, glasa i slike. Na području komunikacija ljudi teže bržem lansiranju proizvoda boljih performansi, a cijena nije prva. Koristit će više slojeva, dovoljno slojeva snage i slojeva te diskretne komponente na bilo kojoj signalnoj liniji koja bi mogla imati problema s velikom brzinom. Oni imaju stručnjake za SI (integritet signala) i EMC (elektromagnetska kompatibilnost) za izvođenje simulacije i analize predžičenja, a svaki inženjer dizajna slijedi stroge propise o projektiranju unutar poduzeća. Stoga inženjeri dizajna na području komunikacija često usvajaju ovu strategiju prekomjernog projektiranja dizajna PCB-a velike brzine.

PCB

Dizajn matičnih ploča u području kućnih računala druga je krajnost, a cijena i učinkovitost su iznad svega, dizajneri uvijek koriste najbrže, najbolje procesorske čipove s najboljim performansama, memorijsku tehnologiju i grafičke module za obradu sve složenijih računala. Matične ploče kućnih računala obično su četveroslojne, neke tehnologije za projektiranje PCB-a velike brzine teško je primijeniti u ovom području, pa inženjeri kućnih računala obično koriste prekomjerne istraživačke metode za projektiranje brzih PCB ploča, trebali bi u potpunosti proučiti specifičnu situaciju dizajna za rješavanje onih problema s krugovima velike brzine koji stvarno postoje.

Uobičajeni dizajn PCB-a velike brzine može biti drugačiji. Proizvođači ključnih komponenti u brzim PCB-ima (CPU, DSP, FPGA, čipovi specifični za industriju itd.) Dostavit će materijale za dizajn čipova, koji se obično daju u obliku referentnog vodiča za dizajn i dizajn. Međutim, postoje dva problema: prvo, postoji postupak za proizvođače uređaja da razumiju i primijene integritet signala, a inženjeri dizajnera sustava uvijek žele koristiti prvi put najnovije čipove visokih performansi, pa su smjernice za dizajn koje su dali proizvođači uređaja možda nije zreo. Tako će neki proizvođači uređaja u različito vrijeme izdati više verzija smjernica za dizajn. Drugo, dizajnerska ograničenja koja je dao proizvođač uređaja obično su vrlo stroga i inženjeru dizajna može biti vrlo teško ispuniti sva pravila projektiranja. Međutim, u nedostatku alata za simulacijsku analizu i pozadini ovih ograničenja, zadovoljavanje svih ograničenja jedino je sredstvo za projektiranje PCB-a velike brzine, a takva se strategija projektiranja obično naziva pretjeranim ograničenjima.

Opisana je izvedba stražnje ploče koja koristi površinski ugrađene otpornike za postizanje usklađenosti terminala. Više od 200 ovih odgovarajućih otpornika koristi se na pločici. Zamislite da morate dizajnirati 10 prototipova i promijeniti tih 200 otpornika kako biste osigurali najbolju završnu utakmicu, bio bi to ogroman posao. Iznenađujuće, niti jedna promjena otpora nije posljedica analize softvera SI.

Stoga je potrebno izvornom procesu projektiranja dodati simulaciju i analizu projektiranja PCB-a velike brzine kako bi ona postala sastavni dio cjelovitog dizajna i razvoja proizvoda.