Швидкісна друкована плата Дизайн відноситься до будь -якого дизайну, де на цілісність сигналу починають впливати фізичні характеристики друкованої плати, такі як макет, упаковка, взаємозв’язок та укладання шарів. Крім того, коли ви починаєте проектувати плати і стикаєтесь з такими проблемами, як затримка, перехресні перешкоди, відбиття або випромінювання, ви входите в сферу проектування високошвидкісних друкованих плат.

Зосередження на цих питаннях робить швидкісний дизайн таким унікальним. Можливо, ви звикли розробляти просту друковану плату, яка зосереджена на розміщенні компонентів та електропроводці. Однак при використанні високошвидкісних конструкцій важливіше враховувати такі фактори, як їх відстань від сигналу, ширина сигналу, місце їх розташування та тип доріжки. Зв’язок. Крім того, враховуючи ці фактори, він досягне більш високого рівня у процесі проектування друкованої плати.

Високошвидкісні навички проектування друкованих плат

1. Знати програмне забезпечення для дизайну, яке пропонує розширені параметри

Потрібно багато складних функцій, які будуть розроблені в програмному забезпеченні САПР на високій швидкості. Крім того, може бути не так багато програм для любителів, і часто немає розширених опцій на основі веб -набору. Тому вам потрібно краще розуміти потужні інструменти САПР.

2. Автомагістралі

Що стосується високошвидкісної електропроводки, дизайнери повинні розуміти правила основної електропроводки, включаючи не переривання заземлювальних з’єднань і коротке замикання проводки. Тому запобігайте перехресним перешкодам на певній відстані на цифровій лінії та екрануйте всі генератори перешкод, щоб не пошкодити цілісність сигналу.

3. Кабелі з контролем імпедансу

Для деяких сигналів приблизно 40-120 Ом це вимагає відповідності імпедансу. Сигналом для визначення відповідності характеристичного імпедансу є антена та багато пар відмінностей.

Важливо, щоб дизайнер розумів, як розрахувати ширину лінії та необхідні значення опору для ламінування. Якщо значення імпедансу неправильне, сигнал може сильно постраждати, що призведе до пошкодження даних.

4. Довжина сліду

У високошвидкісній шині пам’яті та інтерфейсній шині є багато ліній. Ці лінії можуть працювати на дуже високих частотах, тому дуже важливо, щоб сигнали одночасно проходили від відправника до приймаючого. Крім того, він вимагає функції, яка називається узгодження довжини. Тому найпоширеніший стандарт визначає значення допусків, які повинні відповідати довжині.

5. Мінімізуйте площу петлі

Дизайнери високошвидкісних друкованих плат повинні знати деякі поради, високочастотні сигнали можуть викликати електромагнітні електромагнітні та електромагнітні та інші проблеми. Тому їм потрібно дотримуватися основних правил, таких як наявність безперервного заземлення та зменшення площі петлі шляхом оптимізації поточного зворотного шляху дроту та введення багатьох отворів для швів.

Питання, що потребують уваги у дизайні високошвидкісної друкованої плати

Макет друкованої плати дуже важливий

Без сумніву, ефективне виробництво друкованої плати у високошвидкісних схемах важливо для кінцевого результату. Однак розкладка друкованої плати не розглядалася в першу чергу. Тому це матиме значний вплив на дизайн для досягнення необхідних функцій та успішного виробництва друкованих плат, таких як планування на високому рівні та дотримання важливих факторів. Крім того, перед розкладкою друкованої плати вам потрібно вирішити деякі питання, такі як виробничий дизайн (DFM) та додаткові міркування щодо вимог до високошвидкісної друкованої плати.

Поганий макет може спричинити проблеми з продуктивністю на початку тестування або при використанні у виробництві друкованих плат. Щоб погіршити ситуацію, необхідність оцінити несправності друкованої плати або проблеми з продуктивністю та повторно зібрати макет прототипу вимагає більших витрат та часу на переробку або переробку.

Примітки до дизайну друкованої плати

На практиці конструкції високошвидкісної друкованої плати мають багато обмежень для дизайнерів, оскільки вам потрібно відповідати різній швидкості сигналу та іншим вимогам до проектування. Тому, щоб досягти наведеної нижче конструкції швидкісної плати, необхідно враховувати деякі фактори:

Примітка до схеми: Загальновідомо, що хороша схема може закласти хорошу основу для проектування друкованих плат. Тому, залежно від того, чи є ви дизайнером друкованих плат або інженером -електриком, принципову схему можна розглядати по -різному. Загалом, він розглядає схему як засіб зв’язку, який можна підключити до друкованої плати. Але схеми можуть мати велике значення в організації та презентації ваших високошвидкісних проектів. Тому якомога більше інформації доступно щодо схем конструкції, таких як довжина дроту, необхідне розміщення компонентів, інформація про виробника друкованої плати тощо.

Регулювання довжини трасування: При використанні високошвидкісного інтерфейсу вам потрібно відрегулювати довжину трасування для синхронізації передачі сигналу з лінією даних. Однак інтерфейс може вийти з ладу на максимальній частоті, а може взагалі не працювати, оскільки він не синхронізований. Більш того, чим вища частота інтерфейсу, тим вище вимоги щодо відповідності довжини. Тому у випадку паралельних інтерфейсів вам просто потрібно відрегулювати довжину всіх ліній. Важливо обов’язково відрегулювати довжину цих ліній, щоб отримати потрібну довжину в наборі сигналів.

Матеріали друкованої плати та вимоги до високошвидкісного укладання: Це вплине на вашу швидкісну конструкцію, таку як структура укладання шарів та матеріал друкованої плати.

Стратегія високошвидкісного розміщення: оскільки зміна розміру накладки та зазору компонентів максимально збільшує довжину з’єднання на високій швидкості, її можна розробити на високій швидкості, використовуючи різноманітні методи для оптимізації розміщення компонентів та покращення площі займання компонентів для високої швидкості.

Диференціальні пари та маршрутизація довжини лінії: Важливо маршрутизувати диференціальні пари у високошвидкісних конструкціях, щоб пари сигналів могли існувати одночасно.

Міркування про перехресні перешкоди, контроль опору та паралелізм: У високошвидкісному дизайні існує багато факторів, які можуть негативно вплинути на ваш дизайн. Крім того, слід розглянути методи, наприклад, як мінімізувати вплив на дизайн.

Зрозумійте стрічкові та мікросмугові лінії: Загалом, для високошвидкісних конструкцій це вимагає декількох методів маршрутизації. Якщо планується реалізація маршрутів на шосе, бажано краще зрозуміти техніку маршрутизації смуг та мікросмуг.

Топологія кабелів та найкращі методи кабелювання: Зазвичай, якщо потрібно реалізувати шляхи, необхідні для високошвидкісного кабелювання, потрібна певна форма або топологія. Також добре вивчити різні способи відстеження довжин рядків, втеч, шляхів повернення тощо.

Імітатори: Для високошвидкісного проектування моделювання має велику користь до, під час та після початку макетування. Тому ви повинні краще розуміти програмне забезпечення для проектування друкованих плат, щоб вивчити поради та підказки щодо моделювання моделювання.

Як ви знаєте, чи потрібна вам швидкісна плата друкованої плати?

1. Чи є на платі швидкісний інтерфейс?

Швидкий спосіб дізнатися, чи потрібно вам дотримуватися вказівок щодо швидкісного проектування,-це перевірити, чи є у вас високошвидкісні інтерфейси, такі як DDR, PCI-E або навіть відеоінтерфейси, такі як DVI, HDMI тощо.

Усі ці інтерфейси мають відповідати деяким правилам швидкісного проектування. Крім того, будь ласка, надайте точні специфікації для кожної інформації в документації.

2. Відношення довжини траси до довжини хвилі сигналу

Загалом, якщо довжина хвилі вашого повідомлення така ж, як і довжина рядка, ваша друкована плата обов’язково вимагатиме швидкісного проектування. Оскільки деякі стандарти (наприклад, DDR) вимагають, щоб довжина лінії відповідала мінімальному допуску.

Хороша приблизна цифра – це якщо довжина вашого кабелю та довжина хвилі можуть зберігатися в межах порядку один одного. Тоді варто перевірити швидкісний дизайн.

3. Друкована плата з бездротовим інтерфейсом

Як відомо, на кожній друкованій платі є антена, і будь то через роз’єм або щось на платі, потрібно розробити високошвидкісні сигнали. Крім того, для вбудованої антени потрібен щільний опір, щоб відповідати довжині налаштування.

Для плат із роз’ємами SMA або подібними роз’ємами їх потрібно під’єднати до роз’єму з певним значенням імпедансу.

висновок

Одним словом, вивчення дизайну високошвидкісної друкованої плати залежить від іншого проекту. Хоча є багато факторів, які слід враховувати при проектуванні високої швидкості. На щастя, програмне забезпечення САПР, яке ви використовуєте для проектування друкованої плати, надасть вам допомогу, таку як калькулятори імпедансу, параметри звітування про довжину маршрутизації, маршрутизатори з диференціальними парами та інші інструменти.