PCB科技 - 高速高密度PCB設計面臨挑戰

作為的功能 PCB產品 變得越來越複雜, 效能越來越高, 印刷電路板的密度和相關設備的頻率繼續新增, 工程師在高密度PCB設計中面臨著越來越多的挑戰.

In addition to the well-known signal integrity (SI) issues, 下一個熱點 高速PCB technology should be power integrity (PI), EMC/電磁干擾和熱分析.

此外，隨著競爭的日益激烈，PCB製造商面臨著產品時間的壓力。 如何使用先進的EDA工具和優化方法和流程，高品質、高效率地完成設計，已成為系統製造商和設計工程師必須面對的正確問題。

熱點：從信號完整性到功率完整性的轉換在高速設計方面，人們首先考慮信號完整性問題。 信號完整性主要指在訊號線上傳輸的訊號的質量。 當電路中的訊號能够以所需的時序、持續時間和電壓幅度到達接收晶片的引脚時，電路具有良好的信號完整性。 當訊號不能正常響應或訊號質量不能使系統長期穩定工作時，就會出現信號完整性問題。

信號完整性主要體現在延遲上, 反射, 串擾, 計時, 振盪, 等. 還有更多. 一般認為，當系統工作在50MHz時, 會出現信號完整性問題, 隨著系統和設備的頻率不斷上升, 信號完整性問題變得越來越突出.

元件和PCB板參數、元件在PCB板上的佈局、高速訊號佈線等問題可能會導致信號完整性問題，導致系統運行不穩定，甚至無法正常工作。 經過幾十年的信號完整性科技發展，其理論和分析方法已日趨成熟。 關於信號完整性問題，信號完整性不是一個人的問題，它涉及到設計鏈的各個方面，不僅系統設計工程師、硬體工程師、PCB工程師，甚至製造業都不能忽視。

為了解决信號完整性問題，有必要使用先進的模擬工具。 功率完整性是一項相對較新的信號完整性科技，被認為是當今高速、高密度PCB設計中的最大挑戰之一。 功率完整性是指在高速系統中，功率傳輸系統（PDS功率傳輸系統）在不同頻率下具有不同的阻抗特性，囙此電路板和PCB上各層之間的電壓因電路板而异。 這會導致電源中斷、電源雜訊、晶片無法正常工作，並且由於高頻輻射、電源完整性問題也會帶來EMC/EMI問題。

在這種情況下，功率完整性問題只能通過優化電路板的層間距設計以及PCB佈局或其他方法來解决，以减少功率和接地雜訊（例如適當匹配以减少反射問題）。 （電力傳輸系統），同時抑制EMC/EMI。 關於信號完整性和功率完整性之間的關係，信號完整性是時域中的一個概念。 更好的理解是，功率完整性是頻域中的一個概念。 難度大於信號完整性。 誠信與此類似。 “電源完整性要求工程師具備更高的技能，這是對高速設計的新挑戰。它不僅涉及板級，還涉及晶片和封裝級。建議從事高速電路板設計的工程師在解决信號完整性的基礎上執行電源完整性。

“軟”您的類比設計類比是對虛擬樣機的測試，它考慮了問題的各個方面。

像 PCB設計 變得越來越複雜, 工程師不可能實現每個解決方案, 現時只能通過高級類比而不是實驗來判斷. 在今天的系統設計中, 除了面臨高速高密度電路板帶來的挑戰外, 產品壓力的快速引入也使類比成為系統設計不可或缺的手段.