Tecnología de PCB - Introducir los puntos centrales del diseño de PCB de alta velocidad

De hecho, el trabajo de diseño de los PCB de alta velocidad requiere enfrentar muchas direcciones de producto diferentes. Aunque algunas tecnologías básicas son comunes, todavía hay muchas diferencias tecnológicas en industrias específicas debido a los diferentes requisitos de diseño central en cada campo. Por ejemplo, los productos de consumo destacan la relación calidad - precio; Por el contrario, el sector militar e industrial exige una fiabilidad absoluta; El campo de los datos y las comunicaciones requiere un rendimiento de producto extremadamente alto... Todo esto plantea reglas de diseño y direcciones de investigación y desarrollo tecnológico. Requisitos muy diferentes.

Si hablamos de los puntos centrales del diseño de PCB de alta velocidad relativamente universal, creo que debemos prestar atención a los siguientes aspectos:

1: el primero es el diseño del Circuito de alimentación

La fuente de alimentación es la base para el funcionamiento estable de los productos electrónicos. Aunque la mayoría de las veces los desafíos técnicos del diseño de la fuente de alimentación no son los más desafiantes, una vez que surgen problemas de estabilidad operativa, en muchos casos están realmente relacionados con la fuente de alimentación.

El diseño de la fuente de alimentación se centra principalmente en optimizar el diseño funcional del módulo de alimentación, mejorar la eficiencia de conversión, diseñar el canal de alimentación, etc., que debe llevarse a cabo de acuerdo con los indicadores técnicos y reglas correspondientes. Para fuentes de energía sensibles o con grandes corrientes, también se necesita simulación pi. Mejorar el rendimiento de la caída de tensión de corriente continua, la resistencia dinámica y el ruido.

2: diseño de señales paralelas de alta velocidad

Los más comunes son ddr3, ddr4 y otros circuitos. Especialmente para el diseño de memoria abajo (memoria a bordo), se debe prestar especial atención. Al mismo tiempo que se aplica estrictamente la Guía de diseño original, es mejor optimizar el diseño de diseño a través del análisis de simulación. Garantizar la calidad del diseño de las señales de alta velocidad.

Hay muchos otros tipos de diseños de señales paralelas. Por lo general, la longitud absoluta y la longitud relativamente igual se controlan de acuerdo con las reglas de diseño del chip correspondientes. Al mismo tiempo, el control del número de agujeros, la División del lapso de señal y la conversación cruzada puede satisfacer la mayoría de los diseños. Requisitos

3: diseño de señal serie de alta velocidad

En los últimos años, la señal serie de alta velocidad se ha desarrollado muy rápidamente. Muchas interfaces tradicionales de autobuses paralelos están siendo reemplazadas gradualmente por autobuses serie. Por ejemplo, la interfaz de datos de disco duro paralela IDE más típica fue reemplazada por la interfaz de datos serie sata. Se cree que la aplicación de señales seriales de alta velocidad será cada vez más amplia.

En la actualidad, los canales de alta velocidad PCIe más comunes, así como los canales de alta velocidad sata, sas, lvds, usb3.0 y Red óptica de alta velocidad, generalmente han elevado la velocidad de la señal al nivel de 5g, 8g, 10g, 28G o incluso 56 gbps, por lo que están diseñados estrictamente de acuerdo con las reglas de diseño de alta velocidad correspondientes, mientras hacen un buen trabajo de análisis y optimización de la integridad de la señal, de lo contrario son propensos a problemas de calidad de la señal.

4: hay muchos otros puntos técnicos clave a los que hay que prestar atención, como el diseño de señales analógicas, las señales de radiofrecuencia, la mezcla digital - analógico, así como las precauciones de diseño dfm, dfx, emc, etc., cada dirección tiene una serie de reglas y requisitos. Los amigos interesados pueden hacer estudios e investigaciones en profundidad, y yo no lo haré aquí.

Los entresijos del diseño de PCB de alta velocidad

Esto es más difícil de decir claramente en unas pocas palabras. Debido a que cualquier área profesional tiene su propio sistema de flujo de trabajo y reglas, es una ingeniería de sistemas técnicos y de gestión muy compleja. si quieres conocer un sector en profundidad, solo puedes averiguarlo realmente si entras personalmente en el sector y tardas años en trabajar duro. Incluso en el mismo sector, hay grandes diferencias en diferentes áreas tecnológicas.

Como dice el refrán, está entrelazado como una montaña. Incluso si has trabajado en un campo específico de la misma industria durante muchos años, si te trasladas a otro campo, tu experiencia laboral anterior puede ser completamente eliminada. Por ejemplo, Si saltas del campo del diseño de bienes de consumo de gama baja al campo del diseño de productos militares y de comunicación, la experiencia laboral anterior puede ser muy limitada, porque las reglas de diseño son completamente diferentes del sistema de conocimiento. Esta es en realidad la diferencia entre la industria de PCB y el círculo, por lo que no es solo la elección de la industria de pcb, sino también prestar atención a la diferencia y elección del círculo.

¿¿ cómo puede el equipo de diseño de PCB resolver los desafíos técnicos desde múltiples ángulos?

Para resolver los desafíos técnicos del diseño de PCB de alta velocidad, es necesario comenzar desde muchos aspectos. Los puntos técnicos básicos se han mencionado anteriormente y ya no se repetirán. Aquí resumiré brevemente las soluciones correspondientes:

1: análisis de integridad de la señal de alta velocidad si: analizar la integridad de la señal y guiar la optimización del diseño de PCB

2: análisis de integridad de la fuente de alimentación pi: mejorar el diseño del canal de alimentación, optimizar el diseño del condensadores de desacoplamiento, etc.

3: análisis de manufacturabilidad de dfm: optimizar el rendimiento del proceso de fabricación del producto, reducir costos y mejorar la calidad

4: análisis dfa: análisis y optimización del rendimiento de reparación, mantenimiento y pruebas de SMT para mejorar la eficiencia de la producción

5: análisis de emc: centrándose en optimizar el rendimiento de EMI y ESG para garantizar el cumplimiento de los indicadores de certificación técnica

6: otros análisis: como costos de compra, disipación de calor estructural, optimización de la vida útil y la fiabilidad, etc.