Didelės spartos PCB dizainas reiškia bet kokią konstrukciją, kai signalo vientisumą pradeda paveikti fizinės PCB charakteristikos, tokios kaip išdėstymas, pakuotė, sujungimas ir sluoksnių klojimas. Be to, kai pradėsite kurti plokštes ir susidursite su tokiomis problemomis kaip vėlavimas, perėjimas, atspindys ar išmetimas, pateksite į greitojo PCB projektavimo sritį.

Dėmesys šiems klausimams daro greitą dizainą tokį unikalų. Galite būti įpratę kurti paprastą PCB, daugiausia dėmesio skiriant komponentų išdėstymui ir laidams. Tačiau, naudojant didelės spartos konstrukcijas, svarbiau atsižvelgti į tokius veiksnius kaip atstumas nuo signalo, signalo plotis, vieta, kur jie dedami ir koks takelis. Ryšys. Be to, atsižvelgiant į šiuos veiksnius, jis pasieks aukštesnį jūsų PCB projektavimo proceso lygį.

Didelio greičio PCB projektavimo įgūdžiai

1. Žinokite projektavimo programinę įrangą, kuri siūlo išplėstines parinktis

Tam reikia daug sudėtingų funkcijų, kad būtų galima greitai sukurti CAD programinę įrangą. Be to, mėgėjams skirtų programų gali būti nedaug, o dažnai nėra jokių išplėstinių parinkčių, pagrįstų žiniatinklio paketu. Todėl jums reikia geriau suprasti galingus CAD įrankius.

2. Greitkeliai

Kalbant apie greitaeigius laidus, dizaineriai turi suprasti pagrindinių laidų taisykles, įskaitant antžeminių jungčių nenutraukimą ir laidų trumpumą. Todėl užkirskite kelią tam tikru atstumu skaitmeninėje linijoje ir apsaugokite visus trukdžių generatorius, kad nepažeistumėte signalo vientisumo.

3. Kabeliai su varžos valdymu

Kai kuriems maždaug 40–120 omų signalams reikia suderinti varžą. Būdingas impedanso atitikimas yra antena ir daugybė skirtumų porų.

Svarbu, kad projektuotojas suprastų, kaip apskaičiuoti linijos plotį ir būtinas laminavimo varžos vertes. Jei impedanso reikšmė neteisinga, signalas gali būti labai paveiktas, o tai gali sugadinti duomenis.

4. Ilgio atitikimo pėdsakas

Greitosios atminties magistralėje ir sąsajos magistralėje yra daug linijų. Šios linijos gali veikti labai aukštais dažniais, todėl labai svarbu, kad signalai vienu metu keliautų iš siuntimo galo į priėmimo galą. Be to, tam reikalinga funkcija, vadinama ilgio atitikimu. Todėl labiausiai paplitęs standartas apibrėžia tolerancijos vertes, kurios turi atitikti ilgį.

5. Sumažinkite kilpos plotą

Greitaeigiai PCB dizaineriai turi žinoti keletą patarimų, aukšto dažnio signalai gali sukelti EMI, EMC ir kitas problemas. Todėl jie turi laikytis pagrindinių taisyklių, pvz., Turėti nuolatinį įžeminimą ir sumažinti kilpos plotą, optimizuojant dabartinį laido grįžimo kelią, ir įdėti daug siūlių skylių.

Greitojo PCB dizaino klausimai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį

PCB išdėstymas yra labai svarbus

Be jokios abejonės, galutiniam rezultatui svarbi veiksminga PCB gamyba greitaeigėse grandinėse. Tačiau į PCB išdėstymą nebuvo atsižvelgta. Todėl tai turės didelę įtaką dizainui, kad būtų pasiektos būtinos funkcijos ir sėkminga PCB gamyba, pavyzdžiui, aukšto lygio planavimas ir svarbių veiksnių laikymasis. Be to, prieš išdėstydami PCB turite išspręsti kai kurias problemas, pvz., Gamybos projektavimo (DFM) praktiką ir papildomus svarstymus dėl greitųjų PCB reikalavimų.

Prastas išdėstymas gali sukelti našumo problemų pradedant bandymus arba naudojant PCB. Dar blogiau, kad norint įvertinti PCB gedimus ar našumo problemas ir iš naujo surinkti prototipo išdėstymą, reikia daugiau išlaidų ir laiko pertvarkyti ar pertvarkyti.

Pastabos dėl PCB dizaino

Praktiškai didelės spartos PCB konstrukcijos projektuotojams turi daug apribojimų, nes reikia atitikti įvairius signalo greičius ir kitus projektavimo reikalavimus. Todėl, norint pasiekti žemiau pateiktą didelės spartos plokštės dizainą, reikia atsižvelgti į kai kuriuos veiksnius:

Scheminė pastaba: Gerai žinoma, kad gera schema gali padėti gerą pagrindą PCB dizainui. Todėl, atsižvelgiant į tai, ar esate PCB dizaineris, ar elektros inžinierius, schema gali būti traktuojama skirtingai. Apskritai schema traktuojama kaip ryšio priemonė, kurią galima prijungti prie plokštės. Tačiau schemos gali padaryti didelę įtaką organizuojant ir pristatant greitaeigius dizainus. Todėl galima gauti kuo daugiau informacijos apie projektavimo schemą, pvz., Laido ilgį, reikalingą komponento vietą, informaciją apie PCB gamintoją ir pan.

Pėdsako ilgio reguliavimas: Kai naudojate didelės spartos sąsają, turite pakoreguoti sekimo ilgį, kad sinchronizuotumėte signalo perdavimą su duomenų linija. Tačiau sąsaja gali sugesti maksimaliu dažniu arba visai neveikti, nes nėra sinchronizuota. Be to, kuo didesnis sąsajos dažnis, tuo didesni ilgio atitikimo reikalavimai. Todėl lygiagrečių sąsajų atveju jums tereikia pakoreguoti visų linijų ilgį. Svarbu, kad būtinai sureguliuotumėte šių linijų ilgį, kad gautumėte norimą signalų rinkinio ilgį.

PCB medžiagos ir reikalavimai didelės spartos krovimui: Tai paveiks jūsų didelės spartos dizainą, pvz., Sluoksnių krovimo struktūrą ir PCB medžiagą.

Didelio greičio išdėstymo strategija: Kadangi keičiant trinkelių dydį ir komponentų atstumą maksimaliai padidinamas didelės spartos jungties ilgis, jis gali būti suprojektuotas dideliam greičiui, naudojant įvairius metodus, siekiant optimizuoti komponentų išdėstymą ir pagerinti komponentų užimamą plotą dideliam greičiui.

Diferencialinės poros ir linijos ilgio maršrutas: svarbu nukreipti diferencialines poras greitaeigiuose projektuose, kad signalų poros galėtų egzistuoti vienu metu.

Sąveikos, varžos valdymo ir lygiagretumo sumetimai: projektuojant greitą greitį, yra daug veiksnių, galinčių neigiamai paveikti jūsų dizainą. Be to, reikia apsvarstyti technikas, pavyzdžiui, kaip sumažinti poveikį dizainui.

Supraskite juostos ir mikropluošto linijas: Apskritai, norint sukurti greitą dizainą, reikia kelių maršruto parinkimo metodų. Norint įgyvendinti greitkelių maršrutą, pageidautina geriau suprasti juostų ir mikrojuostų maršruto nustatymo metodus.

Kabelių topologija ir geriausia kabelių naudojimo praktika: Paprastai, norint įgyvendinti greitojo kabelio sujungimo kelius, reikalinga tam tikra forma ar topologija. Taip pat naudinga ištirti įvairius būdus sekti linijų ilgį, pabėgimus, grįžimo takus ir kt.

Simuliatoriai: projektuojant dideliu greičiu, modeliavimas yra labai naudingas prieš pradedant išdėstymą, jo metu ir po jo. Todėl turėtumėte geriau suprasti PCB projektavimo programinę įrangą, kad išmoktumėte modeliavimo dizaino patarimų ir gudrybių.

Kaip žinote, ar jums reikia didelės spartos PCB dizaino?

1. Ar lentoje yra didelės spartos sąsaja?

Greitas būdas sužinoti, ar jums reikia laikytis didelės spartos projektavimo gairių, yra patikrinti, ar turite didelės spartos sąsajas, pvz., DDR, PCI-E, ar net vaizdo sąsajas, pvz., DVI, HDMI ir kt.

Visos šios sąsajos turi atitikti kai kurias greitojo projektavimo taisykles. Be to, dokumentuose pateikite tikslią kiekvieno duomenų specifikaciją.

2. Pėdsako ilgio ir signalo bangos ilgio santykis

Apskritai, jei jūsų pranešimo bangos ilgis yra toks pat kaip eilutės ilgis, jūsų PCB tikrai reikės didelės spartos dizaino. Kadangi kai kurie standartai (pvz., DDR) reikalauja, kad linijos ilgis atitiktų minimalią toleranciją.

Geras apytikslis skaičius yra, jei jūsų kabelio ilgis ir bangos ilgis gali būti laikomi vienas kito dydžio tvarka. Tada gera idėja patikrinti didelės spartos dizainą.

3. PCB su belaidžia sąsaja

Kaip žinote, kiekviena PCB turi anteną, ir nesvarbu, ar tai būtų per jungtį, ar ką nors kitoje plokštėje, reikia sukurti didelės spartos signalus. Be to, borto antenai reikia griežtos varžos, atitinkančios derinimo ilgį.

Lentoms su SMA jungtimis ar panašiomis jungtimis turite jas prijungti prie jungties, turinčios tam tikrą varžos vertę.

išvada

Trumpai tariant, mokymasis apie greitą PCB dizainą priklauso nuo kito projekto. Nors projektuojant didelį greitį reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių. Laimei, CAD programinė įranga, kurią naudojate PCB projektavimui, suteiks jums pagalbą, pavyzdžiui, impedanso skaičiuotuvus, maršruto ilgio ataskaitų teikimo parinktis, diferencinius porinius maršrutizatorius ir kitus įrankius.