Tecnología de PCB - El diseño de PCB de alta velocidad y alta densidad se enfrenta a desafíos.

A medida que las funciones de los productos de PCB son cada vez más complejas, el rendimiento es cada vez mayor, la densidad de las placas de circuito impreso y la frecuencia de los equipos relacionados continúan aumentando, los ingenieros se enfrentan a cada vez más desafíos en el diseño de PCB de alta densidad.

Además de los conocidos problemas de integridad de señal (si), los próximos puntos calientes de la tecnología de PCB de alta velocidad deberían ser la integridad de Potencia (pi), EMC / emi y el análisis térmico.

Además, a medida que la competencia se vuelve cada vez más feroz, los fabricantes de PCB se enfrentan a la presión del tiempo del producto. Cómo utilizar herramientas avanzadas de eda y métodos y procesos de optimización para completar el diseño con alta calidad y eficiencia se ha convertido en un problema que los fabricantes de sistemas e ingenieros de diseño deben enfrentar.

Punto caliente: la conversión de la integridad de la señal a la integridad de la Potencia en el diseño de alta velocidad, la gente primero considera la integridad de la señal. La integridad de la señal se refiere principalmente a la calidad de la señal transmitida en la línea de señal. El circuito tiene una buena integridad de la señal cuando la señal en el circuito puede llegar al pin del chip receptor con la cronología, duración y amplitud de voltaje requeridas. Cuando la señal no puede responder normalmente o la calidad de la señal no puede hacer que el sistema funcione de manera estable durante mucho tiempo, se producirá un problema de integridad de la señal.

La integridad de la señal se refleja principalmente en retrasos, reflexiones, conversaciones cruzadas, cronometraje, oscilaciones, etc. Se cree ampliamente que cuando el sistema funciona a 50 mhz, habrá problemas de integridad de la señal, y a medida que la frecuencia del sistema y el equipo aumenta, el problema de integridad de la señal se vuelve cada vez más prominente.

Problemas como los parámetros de los componentes y la placa de pcb, los componentes en el diseño de la placa de PCB y el cableado de la señal de alta velocidad pueden causar problemas de integridad de la señal, lo que resulta en un funcionamiento inestable del sistema o incluso incapaz de funcionar correctamente. Después de décadas de desarrollo de la tecnología de integridad de señales, su teoría y métodos de análisis se han vuelto más maduros. En cuanto a la integridad de la señal, la integridad de la señal no es un problema de una persona, implica todos los aspectos de la cadena de diseño, no solo los ingenieros de diseño de sistemas, ingenieros de hardware, ingenieros de PCB e incluso la industria manufacturera no pueden ser ignorados.

Para resolver el problema de la integridad de la señal, es necesario utilizar herramientas de simulación avanzadas. La integridad de potencia es una tecnología de integridad de señal relativamente nueva, que se considera uno de los mayores desafíos en el diseño actual de PCB de alta velocidad y alta densidad. Integridad de potencia significa que en los sistemas de alta velocidad, el sistema de transmisión de Potencia (sistema de transmisión de Potencia pds) tiene diferentes características de resistencia a diferentes frecuencias, por lo que el voltaje entre las capas en la placa de circuito y el PCB varía de una placa de circuito a otra. Esto hará que la fuente de alimentación se interrumpa, el ruido de la fuente de alimentación, el chip no funcione correctamente y debido a la radiación de alta frecuencia, los problemas de integridad de la fuente de alimentación también traerán problemas EMC / emi.

En este caso, los problemas de integridad de la fuente de alimentación solo pueden resolverse optimizando el diseño del espaciamiento de capas de la placa de circuito, así como el diseño del PCB u otros métodos para reducir el ruido de la fuente de alimentación y la tierra (por ejemplo, emparejamiento adecuado para reducir los problemas de reflexión). (sistema de transmisión de energía), mientras inhibe EMC / emi. En cuanto a la relación entre la integridad de la señal y la integridad de la potencia, la integridad de la señal es un concepto en el dominio del tiempo. Una mejor comprensión es que la integridad de la Potencia es un concepto en el dominio de la frecuencia. Su dificultad es mayor que la dificultad de la integridad de la señal. La integridad es similar a esto. "La integridad de potencia requiere que los ingenieros tengan mayores habilidades y es un nuevo desafío para el diseño de alta velocidad. implica no solo el nivel de placa, sino también el nivel de chip y encapsulamiento. se recomienda que los ingenieros que se dedican al diseño de placas de circuito de alta velocidad realicen la integridad de potencia sobre la base de resolver La integridad de la señal.

La simulación de diseño de simulación "suave" es una prueba de un prototipo virtual, que tiene en cuenta todos los aspectos del problema.

A medida que el diseño de los PCB se vuelve cada vez más complejo, los ingenieros no pueden implementar cada solución, y en este momento solo se puede juzgar por simulaciones avanzadas en lugar de experimentos. En el diseño actual del sistema, además de enfrentar los desafíos planteados por las placas de circuito de alta velocidad y alta densidad, la rápida introducción de la presión del producto también hace que la simulación se convierta en un medio indispensable para el diseño del sistema.