Leiterplattentechnisch - Traditionelle Leiterplattendesignmethode

Im traditionellen Designprozess, PCB-Design besteht aus Schaltungsdesign, Layout Design, Leiterplattenproduktion, Mess- und Debugging-Schritte wiederum. In der Schaltungsdesignphase, Aufgrund des Fehlens wirksamer Methoden und Mittel zur Analyse der Übertragungseigenschaften des Signals auf der tatsächlichen Leiterplatte, Das Schaltungsdesign kann in der Regel nur auf der Grundlage von Vorschlägen von Bauteilherstellern und Experten und vergangener Konstruktionserfahrungen durchgeführt werden. Daher, für ein neues Designprojekt, Es ist in der Regel schwierig, die richtige Auswahl von Faktoren wie Signaltopologie und Bauteilparametern entsprechend der spezifischen Situation zu treffen.

In der PCB-Layoutdesignphase ist es auch schwierig, Echtzeitanalysen und -auswertungen der Signalleistungsänderungen durchzuführen, die durch das PCB-Bauteillayout und die Signalverdrahtung verursacht werden, so dass die Qualität des Layoutdesigns mehr von der Erfahrung des Designers abhängt. In der Leiterplattenproduktionsphase,

da die Prozesse jedes Leiterplatten- und Komponentenherstellers nicht vollständig gleich sind, Die Parameter der Leiterplatte und der Komponenten haben im Allgemeinen einen großen Toleranzbereich, die Leistung der Leiterplatte schwieriger zu kontrollieren.

In der traditional PCB-Design Prozess, Die Leistung der Leiterplatte kann durch Instrumentenmessung erst nach Abschluss der Produktion beurteilt werden. The problems found in the PCB board debugging Bühne must be modified in the next PCB board design. Schwieriger ist jedoch, dass einige Probleme oft schwer in die Parameter des vorherigen Schaltungsdesigns und Layoutdesigns zu quantifizieren sind.. Daher, für komplexere Leiterplatten, Der oben genannte Prozess muss in der Regel mehrmals wiederholt werden, um schließlich die Designanforderungen zu erfüllen.

Es kann gesehen werden, dass mit der traditionellen PCB-DesignMethodee der Produktentwicklungszyklus länger ist und die Kosten für Forschung und Entwicklung entsprechend höher sind.

3. PCB-DesignMethodee basierend auf Signalintegritätsanalyse

PCB-Designprozess basierend auf der Analyse der Signalintegrität Computer. Verglichen mit der traditionellen PCB-Designmethode weist das auf der Signalintegritätsanalyse basierende Designverfahren die folgenden Eigenschaften auf:

Vor dem Leiterplattendesign erstellen Sie zuerst ein Signalintegritätsmodell für die digitale Hochgeschwindigkeitssignalübertragung.

Entsprechend dem SI-Modell wird eine Reihe von Voranalysen auf das Problem der Signalintegrität durchgeführt, und die geeigneten Komponententypen, Parameter und Schaltungstopologie werden entsprechend den Ergebnissen der Simulationsberechnung als Grundlage für den Schaltungsdesign ausgewählt.

Im Schaltungsdesignprozess wird der Entwurfsplan zur Signalintegritätsanalyse an das SI-Modell gesendet, und der Toleranzbereich der Komponenten und Leiterplattenparameter, die möglichen topologischen Struktur- und Parameteränderungen im PCB-Layoutdesign und andere Faktoren werden berechnet und analysiert. Lösungsraum.

Nachdem das Schaltungsdesign abgeschlossen ist, sollte jedes digitale Hochgeschwindigkeitssignal einen kontinuierlichen und erreichbaren Lösungsraum haben. Das heißt, wenn sich die PCB- und Komponentenparameter innerhalb eines bestimmten Bereichs ändern, haben das Layout der Komponenten auf der Leiterplatte und die Verdrahtung der Signalleitungen auf der Leiterplatte ein gewisses Maß an Flexibilität, die Anforderungen an die Signalintegrität können immer noch garantiert werden.

Bevor das PCB-Layout-Design beginnt, wird der Grenzwert jedes erhaltenen Signallösungsraums als Bedingung des Layoutdesigns verwendet, der als Designgrundlage für das Layout und die Verdrahtung des PCB-Layouts verwendet wird.

Im PCB-Layoutdesignprozess wird das teilweise abgeschlossene oder vollständig abgeschlossene Design zur Analyse der Signalintegrität nach dem Design an das SI-Modell zurückgesendet, um zu bestätigen, ob das tatsächliche Layoutdesign die erwarteten Anforderungen an die Signalintegrität erfüllt. Wenn die Simulationsergebnisse die Anforderungen nicht erfüllen können, müssen Sie das Layout-Design und sogar das Schaltungsdesign ändern, was das Risiko eines Produktausfalls aufgrund eines falschen Designs verringern kann.

Nach dem PCB-Design ist abgeschlossen, die Leiterplatte kann hergestellt werden. Der Toleranzbereich der Leiterplattenherstellung Parameter sollten im Bereich des Lösungsraums der Signalintegritätsanalyse liegen.

Nachdem die Leiterplatte hergestellt wurde, wird das Instrument zum Messen und Debuggen verwendet, um die Richtigkeit des SI-Modells und der SI-Analyse zu überprüfen und dies als Grundlage für die Korrektur des Modells zu verwenden.

Auf der Grundlage des richtigen SI-Modells und der Analysemethode kann die Leiterplatte in der Regel ohne oder nur wenige wiederholte Änderungen am Design und der Produktion finalisiert werden, was den Produktentwicklungszyklus verkürzen und die Entwicklungskosten senken kann.