Leiterplattentechnisch - Stellen Sie die Kernpunkte des Hochgeschwindigkeits-PCB-Designs vor

In der Tat, die Arbeit von Hochgeschwindigkeits-PCB Design muss vielen verschiedenen Produktrichtungen gerecht werden. Obwohl einige grundlegende Technologien universell sind, Es gibt noch viele branchenspezifische technische Unterschiede, weil die grundlegenden Designanforderungen jedes Bereichs unterschiedlich sind. Zum Beispiel, Verbraucherprodukte unterstreichen das Kosten-Leistungsverhältnis; im Gegenteil, die militärischen und industriellen Bereiche erfordern absolute Zuverlässigkeit; und die Daten- und Kommunikationsbereiche erfordern extreme Produktleistung... Dies alles erhöht die Designregeln und die Richtung der Technologieforschung und -entwicklung. Sehr unterschiedliche Anforderungen.

Wenn wir über die Kernpunkte der relativ allgemeinen high-speed PCB-Design, Ich denke, wir müssen auf folgende Aspekte achten:

1: Erstens ist der Entwurf des Stromkreises

Die Stromversorgung ist die Basis für den stabilen Betrieb eines elektronischen Produkts. Obwohl die technische Herausforderung des NetzteilDesigns in den meisten Fällen nicht die größte Herausforderung ist, hängt das Problem der Betriebsstabilität in vielen Fällen tatsächlich mit der Stromversorgung zusammen.

Der Schwerpunkt des NetzteilDesigns liegt hauptsächlich in der Optimierung des funktionalen Designs des Leistungsmoduls, der Verbesserung der Umwandlungseffizienz und der Auslegung von Leistungskanälen usw., die gemäß den entsprechenden technischen Indikatoren und Regeln durchgeführt werden müssen. Für empfindliche Netzteile oder Netzteile mit großen Strömen ist auch PI-Simulation erforderlich. Verbessern Sie die Leistung von DC-Spannungsabfall, dynamische Impedanz und Rauschen.

2: Entwurf von parallelen Hochgeschwindigkeitssignalen

Die häufigsten sind DDR3, DDR4 und andere Schaltungen. Speziell für das Memory Down (Onboard Memory) Design ist besondere Aufmerksamkeit erforderlich. Bei strikter Umsetzung des ursprünglichen Layoutleitfadens ist es am besten, das Layout-Design durch Simulationsanalyse zu optimieren. Um die Designqualität von Hochgeschwindigkeitssignalen sicherzustellen.

Es gibt viele andere Arten von parallelen SignalDesigns. Im Allgemeinen werden die absolute Länge und die relative gleiche Länge nach den entsprechenden Chip-Konstruktionsregeln gesteuert. Gleichzeitig kann die Steuerung der Anzahl der Durchkontaktierungen, der Signalspannenabteilung und des Übersprechens die meisten Entwürfe befriedigen. Erforderlich.

3: Hochgeschwindigkeits-serielles Signal Design

In den letzten Jahren haben sich serielle Hochgeschwindigkeitssignale sehr schnell entwickelt. Viele herkömmliche parallele Busschnittstellen werden schrittweise durch serielle Busse ersetzt. Zum Beispiel wird die typischste IDE parallele Festplatte Datenschnittstelle durch SATA serielle Datenschnittstelle ersetzt. Ich glaube, dass High-Speed Die Anwendung des seriellen Signals wird immer umfangreicher.

Gegenwärtig haben die häufigsten PCIE-Hochgeschwindigkeitskanäle sowie SATA, SAS, LVDS, USB3.0 Hochgeschwindigkeitskanäle und optische Hochgeschwindigkeitsnetzkanäle die Signalgeschwindigkeit im Allgemeinen auf das Niveau von 5G, 8G, 10G, 28G und sogar 56Gbps erhöht, so strenges Design nach den entsprechenden Hochgeschwindigkeitsdesignregeln und zur gleichen Zeit eine gute Arbeit in der Signalintegritätsanalyse und -optimierung leisten, Andernfalls wird es anfällig für Signalqualitätsprobleme sein.

4: Es gibt viele andere wichtige technische Punkte, die beachtet werden müssen, wie analoges Signaldesign, Hochfrequenzsignal, digital-analoges Mischen und DFM, DFX, EMV Design Aufmerksamkeitspunkte usw., jede Richtung hat eine Reihe von Regeln und Anforderungen. Interessierte Freunde können gründlich studieren und recherchieren, und ich werde es hier nicht tun.

Die Ins und Outs des Hochgeschwindigkeits-PCB-Designs

Das ist schwieriger in wenigen Worten klar zu sagen. Da jedes Berufsfeld seine eigenen Arbeitsprozesse und Regeln hat, ist dies ein sehr komplexes technisches und Managementsystem Engineering. Wenn Sie ein tiefes Verständnis für eine bestimmte Branche haben wollen, können Sie es nur wirklich herausfinden, wenn Sie persönlich in die Branche einsteigen und einige Jahre hart arbeiten. Und selbst in der gleichen Branche, aber in verschiedenen technischen Bereichen, gibt es auch große Unterschiede.

Wie das Sprichwort sagt, Verflechtung ist wie ein Berg. Auch wenn Sie viele Jahre in einem bestimmten Bereich in der gleichen Branche gearbeitet haben, wenn Sie zu einem anderen Feld wechseln, Es ist möglich, dass Ihre bisherige Berufserfahrung vollständig gelöscht wird. Zum Beispiel, Wenn Sie aus dem Bereich des Low-End-Consumer-Produktdesigns in den Bereich des Militär- und Kommunikationsproduktdesigns springen, Die bisherige Arbeitserfahrung kann sehr begrenzt sein, da die Gestaltungsregeln völlig von dem Wissenssystem abweichen. Das ist eigentlich der Unterschied zwischen Leiterplattenindustrie und der Kreis, so ist es nicht nur die Wahl der Leiterplattenindustrie, aber es ist eigentlich wichtiger, auf den Unterschied und die Wahl des Kreises zu achten.

Wie löst das PCB-Designteam technische Herausforderungen aus mehreren Perspektiven?

Um die technischen Herausforderungen des Hochgeschwindigkeits-PCB-Designs zu lösen, müssen wir von mehreren Aspekten ausgehen. Die wesentlichen technischen Punkte wurden oben erwähnt und werden nicht wiederholt. Die entsprechenden Lösungen werde ich hier kurz zusammenfassen:

1: SI high-speed signal integrity analysis: to analyze signal integrity and guide the optimization of PCB-Design

2: PI-Leistungsintegritätsanalyse: zur Verbesserung des Stromversorgungskanaldesigns, zur Optimierung des Entkopplungskondensators, etc.

3: DFM Herstellbarkeitsanalyse: Optimierung der Produktherstellungsprozessleistung, Senkung der Kosten und Verbesserung der Qualität

4: DFA-Analyse: Analysieren und optimieren Sie die Leistung von SMT-Patching, -Wartung und -Tests, um die Produktionseffizienz zu verbessern

5: EMV-Analyse: Schwerpunkt auf der Optimierung der EMI- und ESD-Leistung, um die Einhaltung technischer Zertifizierungsindikatoren sicherzustellen

6: Andere Analyse: wie Kaufkosten, strukturelle Wärmeableitung, Lebens- und Zuverlässigkeitsoptimierung, etc.