??高速PCB設(shè)計(jì)方案需要考慮哪些方面？

??文/中信華PCB

??目前，高速PCB的設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、圖形圖像處理等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域，工程師使用的高速PCB設(shè)計(jì)策略也不同。那么高速PCB電路板的設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)從哪些方面出發(fā)呢？今天就一起來(lái)看看吧！

??在電信領(lǐng)域，設(shè)計(jì)非常復(fù)雜。在數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像的傳輸應(yīng)用中，傳輸速度遠(yuǎn)高于500mbps。在通信領(lǐng)域，人們追求更快地推出更高性能的產(chǎn)品，但成本并不是第一位的。他們將使用更多的電路板層、足夠的電源層和層，并在任何可能存在高速問(wèn)題的信號(hào)線上使用分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)匹配。他們有Si（信號(hào)完整性）和EMC（電磁兼容性）專家在接線前進(jìn)行模擬和分析。每個(gè)設(shè)計(jì)工程師都遵守企業(yè)內(nèi)部嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)定。因此，通信領(lǐng)域的設(shè)計(jì)工程師通常采用這種過(guò)度設(shè)計(jì)的高速PCB設(shè)計(jì)策略。

??家庭電腦領(lǐng)域的主板設(shè)計(jì)是另一個(gè)極端，它的成本和效率比其他任何東西都高。設(shè)計(jì)者總是使用最快、最好和最高性能的CPU芯片、內(nèi)存技術(shù)和圖形處理模塊來(lái)構(gòu)成一臺(tái)日益復(fù)雜的計(jì)算機(jī)。家用計(jì)算機(jī)的主板通常是四層板，一些高速PCB設(shè)計(jì)技術(shù)很難應(yīng)用到這一領(lǐng)域。因此，家用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的工程師通常采用過(guò)度研究的方法來(lái)設(shè)計(jì)高速PCB。他們應(yīng)該充分研究設(shè)計(jì)的具體情況，解決真正的高速電路問(wèn)題。

??通常的高速PCB設(shè)計(jì)可能會(huì)有所不同。高速PCB中關(guān)鍵組件（CPU、DSP、FPGA、行業(yè)專用芯片等）的制造商將提供與芯片相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通常參考設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)指南給出。然而，存在兩個(gè)問(wèn)題：第一，設(shè)備制造商理解和應(yīng)用信號(hào)完整性有一個(gè)過(guò)程，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師總是希望在第一時(shí)間使用最新的高性能芯片，因此設(shè)備制造商給出的設(shè)計(jì)指南可能并不熟悉。因此，一些設(shè)備制造商將在不同時(shí)期提供多個(gè)版本的設(shè)計(jì)指南。其次，設(shè)備制造商給出的設(shè)計(jì)約束通常非?？量蹋O(shè)計(jì)工程師可能很難滿足所有設(shè)計(jì)規(guī)則。在缺乏仿真分析工具和對(duì)這些約束規(guī)則背景缺乏了解的情況下，滿足所有約束是高速PCB設(shè)計(jì)的唯一手段。這種設(shè)計(jì)策略通常被稱為過(guò)度約束。

??在一篇文章中提到，背板設(shè)計(jì)使用表面安裝電阻器來(lái)實(shí)現(xiàn)端子匹配。電路板上使用了200多個(gè)這樣的匹配電阻器。想象一下，如果您想要設(shè)計(jì)10個(gè)原型模板，通過(guò)更改這200個(gè)電阻器來(lái)確保最佳的終端匹配效果，這將是一個(gè)巨大的工作量。令人驚訝的是，本設(shè)計(jì)中的電阻值沒(méi)有改變，這得益于Si軟件的分析結(jié)果。

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