高速PCB抄板及PCB设计方案

现在, 高速印刷电路板 设计广泛应用于通讯、计算机、图形图像处理等领域。 工程师在这些领域使用不​​同的策略来设计高速 PCBS。

在电信领域,设计非常复杂,在数据、语音、图像传输应用中传输速度已经远高于500Mbps。 在通信领域,人们追求更快推出更高性能的产品,成本并不是第一位。 他们将在任何可能存在高速问题的信号线上使用更多层、足够的电源层和层以及分立元件。 他们有SI(信号完整性)和EMC(电磁兼容)专家进行预接线模拟和分析,每个设计工程师都遵循企业内部严格的设计规定。 所以通信领域的设计工程师往往采用这种过度设计高速PCB设计的策略。

PCB

家用计算机领域的主板设计则处于另一个极端,成本和效率高于一切,设计人员总是使用最快、最好、性能最高的 CPU 芯片、内存技术和图形处理模块来组成越来越复杂的计算机。 而且家用电脑主板一般都是4层板,一些高速PCB设计技术很难应用到这个领域,所以家用电脑工程师在设计高速PCB板时,通常会采用过度的研究方法,应该充分研究具体情况旨在解决那些真正存在的高速电路问题的设计。

通常的高速 PCB 设计可能会有所不同。 高速PCB中关键部件(CPU、DSP、FPGA、行业专用芯片等)的制造商会提供有关芯片的设计资料,通常以参考设计和设计指南的形式给出。 但是,有两个问题:首先,设备制造商对信号完整性的理解和应用有一个过程,而系统设计工程师总是希望在第一时间使用最新的高性能芯片,因此设备制造商提供的设计指南可能不成熟。 所以一些设备制造商会在不同时间发布多个版本的设计指南。 其次,设备制造商给出的设计约束通常非常严格,设计工程师可能很难满足所有的设计规则。 然而,在没有仿真分析工具和这些约束的背景下,满足所有约束是高速PCB设计的唯一手段,而这种设计策略通常被称为过度约束。

已经描述了使用表面贴装电阻器来实现终端匹配的背板设计。 电路板上使用了 200 多个这样的匹配电阻。 想象一下,如果您必须设计 10 个原型并更改这 200 个电阻以确保最佳匹配,那将是一项巨大的工作。 令人惊讶的是,没有一个电阻变化是由于 SI 软件的分析。

因此,有必要在原有的设计过程中加入高速PCB设计仿真和分析,使其成为完整产品设计开发的一个组成部分。