高速PCB抄板及PCB設計方案

目前, 高速印刷電路板 設計廣泛應用於通訊、計算機、圖形圖像處理等領域。 工程師在這些領域使用不同的策略來設計高速 PCBS。

在電信領域,設計非常複雜,在數據、語音、圖像傳輸應用中,傳輸速度已經遠高於500Mbps。 在通信領域,人們追求更快推出更高性能的產品,成本並不是第一位。 他們將在任何可能存在高速問題的信號線上使用更多層、足夠的電源層和層以及分立元件。 他們有SI(信號完整性)和EMC(電磁兼容)專家進行預接線模擬和分析,每個設計工程師都遵循企業內部嚴格的設計規定。 所以通信領域的設計工程師往往採用這種過度設計高速PCB設計的策略。

PCB

家用計算機領域的主板設計則處於另一個極端,成本和效率高於一切,設計人員總是使用最快、最好、性能最高的 CPU 芯片、內存技術和圖形處理模塊來組成越來越複雜的計算機。 而且家用電腦主板一般都是4層板,一些高速PCB設計技術很難應用到這個領域,所以家用電腦工程師在設計高速PCB板時,通常會採用過度的研究方法,應該充分研究具體情況旨在解決那些真正存在的高速電路問題的設計。

通常的高速 PCB 設計可能會有所不同。 高速PCB中關鍵部件(CPU、DSP、FPGA、行業專用芯片等)的製造商會提供有關芯片的設計資料,通常以參考設計和設計指南的形式給出。 但是,有兩個問題:首先,設備製造商對信號完整性的理解和應用有一個過程,而係統設計工程師總是希望在第一時間使用最新的高性能芯片,因此設備製造商提供的設計指南可能不成熟。 所以一些設備製造商會在不同時間發布多個版本的設計指南。 其次,設備製造商給出的設計約束通常非常嚴格,設計工程師可能很難滿足所有的設計規則。 然而,在沒有仿真分析工具和這些約束的背景下,滿足所有約束是高速PCB設計的唯一手段,而這種設計策略通常被稱為過度約束。

已經描述了使用表面貼裝電阻器來實現終端匹配的背板設計。 電路板上使用了 200 多個這樣的匹配電阻。 想像一下,如果您必須設計 10 個原型並更改這 200 個電阻以確保最佳匹配,那將是一項巨大的工作。 令人驚訝的是,沒有一個電阻變化是由於 SI 軟件的分析。

因此,有必要在原有的設計過程中加入高速PCB設計仿真和分析,使其成為完整產品設計開發的一個組成部分。