PCB 기술 - 고속 PCB 설계의 핵심 요점 소개

사실 고속 PCB의 설계 작업은 많은 다른 제품 방향에 직면해야 한다.비록 일부 기초기술은 통용되지만 매 분야의 핵심설계요구가 다름에 따라 여전히 많은 특정업종의 기술차이가 존재한다.예를 들어, 소비류 제품의 두드러진 가격 비율;반면 군사 및 산업 분야는 절대적인 신뢰성을 요구합니다.데이터 및 통신 분야에서 매우 높은 제품 성능 요구...이 모든 것은 설계 규칙과 기술 연구 개발 방향을 제시했다.요구 사항이 매우 다릅니다.

우리가 상대적으로 일반적인 고속 PCB 설계의 핵심 요점에 대해 이야기한다면, 나는 다음과 같은 몇 가지 측면에 주의해야 한다고 생각한다.

1: 먼저 전원 회로 설계

전원은 전자제품의 안정적인 운행의 기초이다.대부분의 경우 전력 설계의 기술적 과제가 가장 어려운 것은 아니지만 작동 안정성 문제가 발생하면 실제로 전원 공급 장치와 관련이 있는 경우가 많습니다.

전원 설계의 중점은 주로 전원 모듈 기능 설계의 최적화, 전환 효율의 향상, 전원 통로의 설계 등에 있으며 반드시 상응하는 기술 지표와 규칙에 따라 진행해야 한다.민감한 전원 공급 장치나 큰 전류가 있는 전원 공급 장치의 경우 PI 시뮬레이션도 필요합니다.DC 전압 강하, 동적 임피던스 및 노이즈 성능 향상

2: 고속 병렬 신호의 설계

가장 일반적인 것은 DDR3, DDR4 및 기타 회로입니다.특히 메모리 다운(온보드 스토리지) 설계에 대해서는 각별한 주의가 필요하다.원래의 레이아웃 가이드를 엄격히 집행하는 동시에 시뮬레이션 분석을 통해 레이아웃 설계를 최적화하는 것이 가장 좋다.고속 신호의 설계 품질을 확보하다.

다른 여러 유형의 병렬 신호 설계도 있습니다.일반적으로 해당 칩 설계 규칙에 따라 절대 길이와 상대적으로 동일한 길이를 제어합니다.이와 동시에 과공수량, 신호경간구분 및 직렬교란에 대한 통제는 대다수 설계를 만족시킬수 있다.요구 사항

3: 고속 직렬 신호 설계

최근 몇 년 동안 고속 직렬 신호의 발전이 신속하다.많은 전통적인 병렬 버스 인터페이스가 점차 직렬 버스로 대체되고 있다.예를 들어, 가장 일반적인 IDE 병렬 하드 드라이브 데이터 인터페이스는 SATA 직렬 데이터 인터페이스로 대체됩니다.고속 직렬 신호의 응용이 갈수록 광범위해질 것이라고 믿는다.

현재 가장 일반적인 PCIE 고속 채널 및 SATA, SAS, LVDS, USB3.0 고속 및 고속 광 네트워크 채널은 일반적으로 신호 속도를 5G, 8G, 10G, 28G 또는 56Gbps 수준으로 향상시키므로 해당 고속 설계 규칙에 따라 엄격히 설계하고 신호 무결성 분석과 최적화를 동시에 수행합니다.그렇지 않으면 신호 품질 문제가 발생하기 쉽습니다.

4: 아날로그 신호 설계, 무선 주파수 신호, 디지털 혼합 주파수, DFM, DFX, EMC 설계 고려 사항 등 다양한 방향에 대한 일련의 규칙과 요구 사항이 있습니다.관심 있는 친구는 깊이 있는 학습과 연구를 할 수 있습니다. 저는 여기서 하지 않겠습니다.

고속 PCB 설계의 맥락

이것은 몇 마디로 똑똑히 말하기가 더욱 어렵다.모든 전문 분야에는 자체 워크플로우 및 규칙 체계가 있으므로 매우 복잡한 기술 및 관리 시스템 엔지니어링입니다.만약 당신이 어떤 업종에 대해 깊이 이해하고 싶다면, 직접 이 업종에 들어가 몇 년 동안 열심히 일해야만 진정으로 알 수 있다.같은 업종이라도 기술 분야마다 큰 차이가 있다.

속담에 산처럼 얽혀 있다고 한다.같은 업종의 특정 분야에서 여러 해 동안 일했더라도 다른 분야로 옮기면 이전의 업무 경험이 완전히 지워질 수도 있다.예를 들어, 저가형 소비재 디자인 분야에서 군사 및 통신 제품 디자인 분야로 뛰어든다면, 설계 규칙이 지식 체계와 완전히 다르기 때문에 이전의 업무 경험은 매우 제한적일 수 있습니다.이것은 사실 PCB 업계와 서클의 차이이기 때문에 PCB 업계의 선택뿐만 아니라 사실 더 중요한 것은 서클의 차이와 선택에 주의해야 한다.

PCB 설계 팀은 어떻게 여러 각도에서 기술적 문제를 해결합니까?

고속 PCB 설계의 기술적 문제를 해결하려면 여러 방면에서 착수해야 한다.핵심 기술 요점은 이미 위의 글에서 언급되었으니 더 이상 설명하지 않겠다.이 슬라이드에서 해당 솔루션을 간단히 요약해 보겠습니다.

1: SI 고속 신호 무결성 분석: 신호 무결성 분석, PCB 설계 최적화 안내

2: PI 전원 무결성 분석: 전원 채널 설계 개선, 디커플링 콘덴서 설계 최적화 등.

3: DFM 제조 용이성 분석: 제품 제조 공정 성능 최적화, 비용 절감, 품질 향상

4: DFA 분석: 생산성 향상을 위한 SMT 패치, 유지 보수 및 테스트의 성능 분석 및 최적화

5: EMC 분석: EMI 및 ESD 성능을 최적화하여 기술 인증 기준을 준수하는 데 집중

6: 기타 분석: 구매 비용, 구조 발열, 수명 및 신뢰성 최적화 등.