高速PCB設計技巧有哪些

高速PCB 設計是指信號完整性開始受到 PCB 物理特性影響的任何設計，例如佈局、封裝、互連和層堆疊。此外，當您開始設計電路板並遇到延遲、串擾、反射或發射等問題時，您將進入高速 PCB 設計領域。

對這些問題的關注使高速設計變得如此獨特。您可能習慣於設計一個專注於組件放置和佈線的簡單 PCB。但是，在使用高速設計時，更重要的是要考慮它們與信號的距離、信號的寬度、放置的位置以及它們的軌道類型等因素。連接。此外，考慮到這些因素，它將在您的 PCB 設計過程中達到更高的水平。

高速PCB設計技巧

1. 了解提供高級選項的設計軟件

它需要在CAD軟件中高速設計許多複雜的功能。此外，業餘愛好者的程序可能不多，而且通常沒有基於 Web 套件的高級選項。因此，您需要更好地了解強大的 CAD 工具。

2. 公路

在涉及高速佈線時，設計人員需要了解基本佈線規則，包括不切斷接地連接和保持佈線較短。因此，防止數字線路上一定距離的串擾，屏蔽所有乾擾源，以免破壞信號完整性。

3. 帶阻抗控制的佈線

對於一些40-120歐左右的信號，需要阻抗匹配。特性阻抗匹配的線索是天線和許多不同的對。

設計人員了解如何計算疊層的線寬和必要的阻抗值非常重要。如果阻抗值不正確，可能會嚴重影響信號，導致數據損壞。

4. 長度匹配軌跡

高速內存總線和接口總線有很多線路。這些線路可以在非常高的頻率下運行，因此信號從發送端同時傳輸到接收端至關重要。此外，它還需要一個稱為長度匹配的功能。因此，最常見的標准定義了需要匹配長度的公差值。

5. 最小化循環區域

高速PCB設計者需要知道一些技巧，高頻信號會引起EMI、EMC等問題。因此，他們需要遵循基本規則，例如通過優化導線的電流返迴路徑來連續接地和減少迴路面積，並放置許多縫合孔。

高速PCB設計中的注意事項

PCB佈局很重要

毫無疑問，高速電路中的高效 PCB 製造對最終結果很重要。然而，PCB 佈局並沒有被放在首位。因此，它將對設計實現必要的功能和成功的 PCB 製造產生重大影響，例如高級規劃和合規性等重要因素。此外，您需要在 PCB 佈局之前解決一些問題，例如製造設計 (DFM) 實踐和高速 PCB 要求的其他注意事項。

在開始測試或在 PCB 製造中使用時，佈局不佳會導致性能問題。更糟糕的是，評估 PCB 故障或性能問題並重新組裝原型佈局需要更多的成本和時間來重新設計或返工。

PCB設計注意事項

在實踐中，高速 PCB 設計對設計人員有很多限制，因為您需要滿足各種信號速度和其他設計要求。因此，要實現下圖所示的高速電路板設計，需要考慮一些因素：

原理圖說明：眾所周知，好的原理圖可以為PCB設計打下良好的基礎。因此，根據您是PCB設計師還是電氣工程師，可以對原理圖進行不同的處理。一般而言，它將原理圖視為可以連接到電路板的通信手段。但是原理圖可以在組織和展示您的高速設計方面產生很大的不同。因此，設計原理圖上提供了盡可能多的信息，例如導線長度、必要的元件放置、PCB 製造商信息等。

走線長度調整：使用高速接口時，需要調整走線長度，使信號傳輸與數據線同步。但是，接口可能會在最大頻率下出現故障，或者可能因為不同步而根本無法工作。而且，接口頻率越高，對長度匹配的要求就越高。因此，在並行接口的情況下，您只需要調整所有線路的長度即可。務必調整這些線的長度以獲得一組信號中所需的長度，這一點很重要。

PCB材料和高速堆疊的要求：這會影響你的高速設計，比如層堆疊結構和PCB材料。

高速貼裝策略：由於改變焊盤尺寸和元件間隙可以最大化高速連接長度，因此可以使用多種方法為高速設計，以優化元件貼裝並提高元件佔用面積以實現高速。

差分對和線長佈線：在高速設計中佈線差分對很重要，這樣可以同時存在信號對。

串擾、阻抗控制和並行性考慮：在高速設計中，有許多因素會對您的設計產生不利影響。此外，還有一些技術需要考慮，例如如何最大限度地減少對設計的影響。

了解帶狀線和微帶線：一般來說，對於高速設計，需要多種佈線方法。如果要實施高速公路佈線，則需要更好地了解帶狀和微帶佈線技術。

佈線拓撲和最佳佈線實踐：通常，如果要實現高速佈線所需的電路路徑，則需要特定的形狀或拓撲。此外，探索各種跟踪線路長度、逃逸、返迴路徑等的方法也是很好的。

仿真器：對於高速設計，在佈局開始之前、之中和之後進行仿真都大有裨益。因此，您應該更好地了解PCB設計軟件，以學習仿真設計的技巧和竅門。

您如何知道您是否需要高速 PCB 設計？

1、板子上有沒有高速接口？

快速確定您是否需要遵循高速設計指南的方法是檢查您是否有高速接口，例如 DDR、PCI-E，甚至視頻接口，例如 DVI、HDMI 等。

所有這些接口都需要遵循一些高速設計規則。此外，請提供文檔中每個數據的確切規格。

2. 走線長度與信號波長之比