точная сборка PCB, высокочастотная PCB, высокоскоростная PCB, стандартная PCB, многослойная PCB и PCBA.
Самая надежная фабрика по обслуживанию печатных плат и печатных плат.
High-speed and high-density has gradually become one of the significant development trends of many modern electronic products, А высокоскоростные технологии проектирования PCB стали важной областью исследований.
- - -
по сравнению с традиционным дизайном PCB, high-speed and high-density PCB design has several key technical issues, Необходимо разработать новые технологии проектирования. There are many theoretical and technical issues that need to be studied in depth. одновременно, the requirements for high-speed and high-density PCB are getting higher and higher, Это создает новые проблемы для проектирования высокоскоростных PCB; появление большого числа связанных с этим исследований способствовало непрерывному развитию высокоскоростных технологий проектирования PCB. This article introduces the key technical issues of high-speed and high-density PCB design (signal integrity, power integrity, EMC/EM I and thermal analysis) and new developments in related EDA technology, и обсудил ряд важных тенденций в проектировании высокоскоростных PCB.
- - -
Key technical issues
ах...
The key technical issues of high-speed and high-density PCB design mainly include signal integrity (SI), power integrity (PI), EMC/EM I and thermal analysis.
- - -
целостность сигнала
- - -
целостность сигнала в основном означает качество сигнала, передаваемого по линии сигнала. 1 When the circuit signal can reach the pins of the receiving chip with the required момент, длительность и амплитуда напряжения, the circuit has good signal integrity. когда сигнал не может нормально реагировать или качество сигнала не может стабилизировать систему надолго, the signal integrity problem appears. Проблема целостности сигнала в основном выражается в задержке, рефлекс, overshoot, звук, crosstalk, timing, synchronous switching noise, EM I, etc.
- - -
Проблема целостности сигнала прямо приведет к искажению сигнала, timing errors, & неверные данные, адрес и управляющий сигнал, resulting in system errors or even paralysis. В общем, for digital chips, выше уровня V IH логически 1, and the level lower than V IL is logic 0, уровень между VIL и VIH неопределенный. цифровой сигнал с вызовом, when the oscillation level enters the uncertainty zone of VIL ~ VIH, может привести к логической ошибке. The transmission of digital signals must have correct timing. универсальный цифровой чип требует, чтобы данные были стабильными, прежде чем они запускаются, чтобы обеспечить логическую последовательность. если задержка передачи сигнала, the correct logic may not be received at the rising or falling edge of the clock, Ошибка во времени.
- - -
The reasons for signal integrity problems are more complicated. параметр элемента, PCB parameters, компоновка элементов на PCB, проводка высокоскоростных сигналов является важным фактором, влияющим на полноту сигнала. целостность сигнала - системный вопрос, and the research and resolution of signal integrity problems must use a systematic point of view.
- - -
относительно, people have gone through decades of research on signal integrity issues, достигнуты важные теоретические и технические результаты., накопить богатый опыт. Many signal integrity technologies are relatively mature and have been widely used.
- - -
целостность власти
- - -
целостность питания в основном относится к высокоскоростным системам, распределительным системам (Power distribution system, PDS) с различной частотной характеристикой сопротивлений, в результате чего напряжение между слоем электропитания и коллектором на PCB разнится по всему телу цепи, что приводит к разрыву питания и шуму источника тока, Это не позволяет чипу работать нормально. В то же время из - за высокочастотного излучения проблема целостности источников электропитания может также вызвать проблемы с EMC / EM I. в высокоскоростных и низковольтных схемах шум питания особенно высок.
- - -
Представление целостности источника питания происходит из - за большой ошибки анализа полноты сигнала на основе модели монтажа и устройства без учета влияния источника питания.
- - -
относительно, the research on power integrity started late, теоретические исследования и технические средства недостаточно развиты. It is one of the biggest challenges for high-speed and high-density PCB design. сейчас, some common measures are mainly adopted to minimize the adverse effects caused by power integrity problems to a certain extent. Основные меры по оптимизации PCB - упаковки, layout and wiring design; the other is to increase decoupling capacitors appropriately. когда частота системы ниже 300 - 400 МГц, it is helpful to reduce the influence of power integrity problems by setting a suitable capacitor in an appropriate position. Однако, when the system frequency is higher, развязывающий конденсатор почти не влияет. In this case, только за счет оптимизации PCB дизайн может уменьшить влияние проблемы целостности питания.
- - -
EMC
- - -
EMC (electro-magnetic compatibility) is usually defined as: "The ability of a device or system to work normally in its electromagnetic environment and does not constitute an unbearable electromagnetic disturbance to anything in the environment.Она также определяется как "исследования ограничены".. Under the conditions of limited space, конечный время, ограниченность спектральных ресурсов, various electrical equipment (sub-система, systems, and biological entities in a broad sense) can coexist without causing degradation."
- - -
EMC mainly studies two aspects of EM I (electro-magnetic interference) and EMS (electro-magnetic suscep tibility). источник электромагнитных помех передает энергию через каналы связи в чувствительные системы, создавая тем самым электромагнитные помехи. It includes three basic forms: conduction by wire and common ground, космическая радиация, or coupling through near-field.
- - -
электронная продукция EMC очень важна. сейчас, во многих странах и регионах действуют строгие и полные стандарты EMC. More and more electronic products must pass relevant EMC testing and certification before they can enter the market. и, with the deteriorating electromagnetic environment, требования EMC к электронной продукции будут расти.
- - -
относительно, the EMC problem is the most complicated. When the rise (fall) time (rise time or fall time) is reduced from 5 ns to 2.5 ns, EM I увеличится примерно в 4 раза. The spectral width of EM I is inversely proportional to the rise time. отношение интенсивности излучения emi к квадрату частоты. The frequency range of this type of EM I radiation is about tens of MHz to several GHz. длина волны, соответствующая этим высоким частотам, очень коротка, and the short connecting lines on the PCB or even the interconnecting lines in the chip may become efficient transmitting or receiving antennas, Это может вызвать серьезные проблемы с EMC. Henry W Ott, Директор - распорядитель компании « Генри оут консалтинг», emphasized in his keynote speech at the PCB Design Conference-East: "In the era of high-speed design, Если дизайнеры PCB не узнают больше о проблемах EMC, они столкнутся с проблемами. Many unexpected problems."потому что дизайн быстрее, беспроводное проектирование становится все более популярным, EMC will become an even greater challenge."
Due to the complexity of EMC and the increasing requirements of modern electronic products for EMC, EMC Technology will be an important field that requires long-term research. At present, preventing and solving EMC problems mainly follow some common PCB design constraint rules. Однако, the specific use of those rules and the effect must be analyzed in detail, это во многом зависит от теоретического уровня и практического опыта конструктора.
