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              高速PCB設計中,這7個問題需謹慎考慮

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              高速PCB設計中,這7個問題需謹慎考慮

              2021-10-28 22:13:07

              雖然現在的EDA工具非常強大,但隨著PCB尺寸要求越來越小,器件密度越來越高,PCB設計的難度并不小。特別是在高速PCB設計中,大家需要考慮的問題更多。


              1、PCB疊層


              這是整個PCB的基石,它定義了PCB內的層數(層越多,成本越高),同時可以在所需的層上建立特征阻抗。這與工程中的許多事情一樣,在制造工藝和層數之間進行權衡,以實現可靠性,良率和成本目標。


              2、過孔類型


              通過層和器件之間的互連,主要有以下不同的類型,通孔,埋孔,盲孔(這些類型主要用于單層,多層等)。好的設計可以大限度地減少不同類型的通孔,與PCB供應商進行溝通以至于確保你的通孔類型在其功能范圍內也很重要。此外,你還需要確保不同通孔類型的電流承載能力,以確保你的電路可以通過的高電流路徑。


              3、設計規則


              這些設計規則主要有以下約束,即器件布局,串擾預算,層分配,長度匹配/運行時間分析等。它還包括制造規則的設計,以確保設計出來的文件是符合制造要求的,例如過孔之間的間距是正確的。


              4、布局布線規劃


              在你開始驗證信號和電源完整性之前,你必須首先確保你可以在高密度器件上布局并布完所有信號線。這和PCB板的堆疊有很大的關系,例如,如果你使用埋盲孔(可能的話),這些是需要規劃多少層來布局布線。一旦為PCB定義了層數,你就可以根據事先規劃好的走線層來進行布線,確保我們的規劃是正確的。


              5、熱噪聲


              熱噪聲又稱為熱分析。系統高速工作時,器件會產生大量的熱量,由于元器件排列布局緊密,會導致熱量難以發散出去。因此,在設計PCB時,必須考慮到散熱、元件布局、是否加裝散熱器、預留散熱空間等問題。


              6、信號完整性


              良好的PCB設計??紤]的方面主要考慮信號上升和下降時間,布線長度和特性阻抗,驅動能力以及驅動器和終端的轉換速率等方面的問題。為了確保性能,SI模擬將在PCB布局和布局后進行,除了SI方面的仿真外,你還需要考慮的是串擾預算。


              7、電源完整性


              高性能器件,尤其是現代FPGA和ASIC,在低電壓下可能需要大電流等問題。這些都歸根結底的是電源完整性的范疇,通過對信號完整性的仿真,要確保配電網絡的直流和交流性能等。



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