Дизайн PCB - PCB дизайн интерфейса и SI - анализ в процессе

1. соединитель подвесной платы design

PCB backplane connector (Backplane Connector) is a type of connector commonly used in large-scale communication equipment, Сервер сверхвысокой производительности и суперкомпьютер, industrial computers, запоминающее устройство. Its main function is to connect the daughter card and the backplane. A 90° vertical structure is formed between the single board and the backplane to transmit high-speed differential signals (Differencial Signal) or single-end signals (Single end Signal) and large currents.

2 - миллиметровый соединитель HM спроектирован с помощью головок на хвост. Существуют различные типы A, B, C и т. д. два функциональных блока типа A имеют функцию наведения и позиционирования (расположение с помощью соединительного устройства на панели), предотвращая вставку неправильного направления. тип B не имеет возможности локализации, тип C - как разъемный конец, некоторые функции позиционирования, как показано на диаграмме ниже. при использовании разъема или отдельного соединителя необходимо учитывать вопрос о местонахождении соединения. 2mm разъем имеет два типа: защита между колоннами и защита оболочки. при фактическом использовании разъема выбор должен производиться в соответствии с расположением сигналов заземления и требованиями защиты; с точки зрения EMC, лучше выбрать защитный корпус. Кроме того, существует специальный HS3 - разъем, предназначенный для высокоскоростной передачи сигналов. при проектировании соединения учитывается защита между выводом и сигналом. последовательность, создаваемая соединительным устройством во время высокоскоростной передачи сигналов, меньше, и использование сигнальных пяток выше, но дороже.

в принципе, the model of the connector is the model of the transmission line, Но передача сигнала не связана с плоскостью земли, and the return path is formed through the ground pin. необходимо, чтобы многие линии сигнализации были разделены на один заземляющий контур, so the conduction interference caused by the crosstalk of the connector must be Pay attention to.

для расстановки сигналов пятки соединителя сначала определите распределение сигнала, рационально распределяет место и количество сигнала, питания и заземленных пят. принцип заключается в том, чтобы уменьшить последовательное возмущение, уменьшить радиацию и обеспечить заземленный контур. желательно, чтобы у каждой стопы сигнальной трубы был обратный путь. ключ в том, чтобы линии сигнализации были отделены от других сигналов через заземленный зажим. с учетом расширения электрических модулей для разъема 2мм HM, заземляющий штырь удлинен по сравнению с выводом источника питания, а более длинный зажим выделен для заземления и подключения к питанию. рекомендуется использовать заземляющие иглы и сигнальные иглы, расположенные по расположению высокоскоростных сигналов и заземляющих игл, для уменьшения помех.

Во - вторых, анализ SI в процессе проектирования PCB

PCB signal integrity is not a new phenomenon, but it did not receive much attention in the early days of the digital field. с развитием информационной технологии и наступлением эпохи интернета, people need to communicate through various high-speed digital communication/вычислительная система. На этом огромном рынке, signal integrity analysis plays an increasingly critical role in ensuring the reliable operation of these electronic product systems. Нет руководства перед SI, прототип может всегда быть на испытательном стенде. Without SI verification after wiring, продукты могут ошибаться в использовании. SI analysis runs through the entire process of high-speed design and is closely integrated with each design step. Вообще говоря, SI analysis has two states: analysis before wiring and analysis after wiring.

прежде чем подключиться к PCB, SI - анализ может использоваться для отбора технологии I / O, распределения часов, типа упаковки кристаллов, типа оборудования, стека слоев, распределения пятен, топологии сетей, стратегии соединений и т.д.

описание расположения и проводки обеспечивает сохранность сигналов физической компоновки. Он будет следовать требованиям шумов и времени. SI - анализ позволит сократить время проектирования, уменьшив дублирование проектирования и раскладки / проводки.

после подключения к PCB анализ SI позволяет проверить правильность руководства по проектированию SI и ограничений дизайна. Он будет проверять конфликты SI, которые в настоящее время разрабатываются, такие, как отраженные шумы, звонки, помехи и отскок грунта. В то же время он выявил проблему SI перед проводкой, которая была проигнорирована, поскольку анализ после проводки основывался на данных, необходимых для физической компоновки, а не на прогнозах или моделях. Короче говоря, это может привести к более точным имитационным результатам.

Если следовать SI - анализу проектирование PCB process, можно быстро создать надежную высокопроизводительную систему. In the past, физический дизайн, подготовленный инженером - планировщиком, используется только для механического производства, почти не относится к проектированию целостности сигнала. With the rapid development of electronic systems, системный инженер, ответственный за разработку аппаратных средств, постепенно должен учитывать проектирование целостности сигналов, such as formulating design rules and wiring restrictions. обычно, their knowledge in this area comes from the experience accumulated by previous product designers, Поэтому они не понимают сущности проблемы си.

Facing this kind of challenge, требуется участие профессионального инженера SI. When considering the use of new processes, технология производства новых устройств или новых чипов или платы, SI engineers will analyze the electrical characteristics of the technology from the SI aspect, затем имитация с помощью имитационного программного обеспечения SI моделирования для разработки руководства по монтажу проводов . These SI tools should be accurate enough to build template-level interconnects, через отверстие, traces, стек с мирной поверхностью. одновременно, it must have sufficient simulation speed to analyze what if the drive/Выбор модели нагрузки и определение стратегии завершения. Finally, Инженеры SI разработают ряд правил проектирования и передадут их проектировщикам и инженерам - монтажникам. Then the design engineer (in charge of the overall system design) needs to ensure that the design rules are fully implemented. После завершения предварительного монтажа и компоновки доски, a partial analysis of the key network can be performed, можно проверить после подключения. The SI analysis process involves many related networks, поэтому скорость моделирования должна быть быстрой, even if it may not reach the accuracy expected by SI engineers. после включения

Инженеры PCB получают схемы SI и правила монтажа, которые позволяют им оптимизировать физическое проектирование в соответствии с этими ограничениями и представлять отчеты о конфликте SI в системе электропроводки. в связи с этими столкновениями инженеры - монтажники совместно с инженерами - проектировщиками и системными инженерами решат эти проблемы с SI.