Technologie PCB - Introduction aux points clés de la conception de PCB haute vitesse

En fait, le travail de conception de PCB à grande vitesse nécessite de faire face à de nombreuses directions de produits différentes. Bien que certaines technologies de base soient communes, il existe encore de nombreuses différences technologiques spécifiques à l'industrie en raison des exigences de conception de base différentes dans chaque domaine. Par exemple, les produits de consommation mettent en évidence le rapport qualité - prix; Au contraire, le domaine militaire et industriel exige une fiabilité absolue; Le domaine des données et des communications exige des performances de produit extrêmement élevées... Tout cela propose des règles de conception et des orientations de recherche et développement technologique. Des exigences très différentes.

Si nous parlons des points centraux de la conception relativement universelle de PCB à haute vitesse, je pense que nous devons prêter attention à plusieurs aspects:

1: Tout d'abord, la conception du circuit d'alimentation

La puissance est la base du fonctionnement stable des produits électroniques. Bien que la plupart du temps, les défis techniques liés à la conception de l'alimentation ne soient pas les plus difficiles, une fois que des problèmes de stabilité de fonctionnement surviennent, ils sont souvent liés à l'alimentation.

La conception de l'alimentation se concentre principalement sur l'optimisation de la conception fonctionnelle du module d'alimentation, l'amélioration de l'efficacité de conversion, la conception du canal d'alimentation, etc., qui doit être effectuée conformément aux indicateurs techniques et aux règles correspondantes. Pour les alimentations sensibles ou les alimentations à fort courant, une simulation pi est également requise. Améliore les performances en termes de chute de tension DC, d'impédance dynamique et de bruit.

2: conception de signaux parallèles à grande vitesse

Les plus courants sont les circuits DDR3, ddr4 et autres. En particulier pour la conception Memory Down (mémoire embarquée), une attention particulière est requise. Tout en exécutant rigoureusement le Guide de mise en page original, il est préférable d'optimiser la conception de la mise en page par une analyse de simulation. Assurer la qualité de conception des signaux à grande vitesse.

Il existe de nombreux autres types de conception de signaux parallèles. Typiquement, les longueurs absolues et les longueurs relativement égales sont contrôlées selon les règles de conception de puce correspondantes. Dans le même temps, le contrôle du nombre de pores, de la Division de l'étendue du signal et de la diaphonie peut satisfaire la plupart des conceptions. Exigences

3: conception de signal série haute vitesse

Ces dernières années, les signaux série à grande vitesse se sont développés très rapidement. De nombreuses interfaces de bus parallèles traditionnelles sont progressivement remplacées par des bus série. Par exemple, l'interface de données de disque dur parallèle IDE la plus typique a été remplacée par l'interface de données série SATA. Je crois que les applications de signaux série à grande vitesse vont devenir de plus en plus répandues.

Actuellement, les canaux haute vitesse pcie les plus courants, ainsi que SATA, SAS, LVDS, canal haute vitesse usb3.0 et canal réseau optique haute vitesse, ont généralement augmenté la vitesse du signal au niveau de 5G, 8G, 10g, 28G et même 56gbps, de sorte que la conception est strictement conforme aux règles de conception haute vitesse correspondantes, tout en faisant une bonne analyse et optimisation de l'intégrité du signal, Sinon, il sera sujet à des problèmes de qualité du signal.

4: il y a beaucoup d'autres points techniques clés à noter, tels que la conception du signal analogique, le signal RF, le mélange numérique - analogique, ainsi que DFM, dfx, EMC Design point, etc., chaque direction a une série de règles et d'exigences. Les amis intéressés peuvent faire des recherches approfondies et des recherches que je ne ferais pas ici.

Les tenants et aboutissants de la conception de PCB haute vitesse

C'est plus difficile à dire en quelques mots. Parce que tout domaine d'expertise a son propre ensemble de processus de travail et de règles, il s'agit d'une ingénierie très complexe des systèmes techniques et de gestion. Si vous voulez en savoir plus sur une industrie, vous ne pouvez vraiment le comprendre que si vous entrez dans cette industrie en personne et passez quelques années à travailler dur. Même dans la même industrie, mais dans des domaines technologiques différents, il existe de grandes différences.

Comme dit le proverbe, entrelacé est comme une montagne. Même si vous avez travaillé dans un domaine particulier de la même industrie pendant de nombreuses années, il est possible que votre expérience de travail précédente soit complètement effacée si vous passez à un autre domaine. Par exemple, si vous passez de la conception de biens de consommation bas de gamme à la conception de produits militaires et de communication, l'expérience de travail antérieure peut être très limitée, car les règles de conception sont complètement différentes du corpus de connaissances. C'est en fait la différence entre l'industrie des PCB et le cercle, donc ce n'est pas seulement le choix de l'industrie des PCB, il est plus important de prêter attention à la différence et au choix du cercle.

Comment l'équipe de conception de PCB peut - elle relever les défis techniques sous plusieurs angles?

Pour résoudre les défis techniques liés à la conception de circuits imprimés à grande vitesse, nous devons commencer par plusieurs aspects. Les principaux points techniques ont déjà été mentionnés ci - dessus et ne seront pas rappelés. Je résumerai brièvement les solutions correspondantes ici:

1: analyse de l'intégrité du signal à grande vitesse si: analyse de l'intégrité du signal, guide l'optimisation de la conception de PCB

2: analyse de l'intégrité de l'alimentation pi: améliorer la conception du canal d'alimentation, optimiser la conception du condensateur de découplage, etc.

3: analyse de fabricabilité DFM: optimisation de la performance du processus de fabrication du produit, réduction des coûts et amélioration de la qualité

4: analyse DFA: analyse et optimisation des performances des correctifs SMT, de la maintenance et des tests pour une productivité accrue

5: EMC Analytics: se concentrer sur l'optimisation des performances EMI et ESD pour assurer la conformité avec les indicateurs de certification technique

6: autres analyses: telles que le coût d'achat, la dissipation de chaleur structurelle, l'optimisation de la durée de vie et de la fiabilité, etc.