Amb el desenvolupament de la tecnologia electrònica, hi ha una gran demanda de disseny de PCB d'alta velocitat per funcionar. Perquè poden funcionar amb circuits integrats a gran velocitat per a la majoria de dispositius electrònics, fins i tot els bastant simples. Quan dissenyeu un PCB d'alta velocitat, cal tenir en compte alguns factors i paràmetres. A més, trobareu que les regles i mètodes bàsics de disseny de PCB que heu dominat són el que heu d'aprendre. No cal dir que serà de gran ajuda per als dissenyadors de PCB en disseny de PCB d'alta velocitat.

Aleshores, què és el disseny de PCB d'alta velocitat?

Per dir-ho senzillament, el disseny de PCB d'alta velocitat és qualsevol disseny on la integritat dels vostres senyals comenci a veure's afectada per les característiques físiques de la vostra placa de circuit, com ara la vostra disposició, embalatge, apilament de capes, interconnexions, etc... Si comenceu a dissenyar plaques i Trobeu problemes com retards, atenuació, diafonia, reflexos o emissions, aleshores enhorabona! Us heu trobat al món del disseny de PCB d'alta velocitat.

El que fa que el disseny d'alta velocitat sigui tan únic és la quantitat d'atenció que es presta a aquests problemes. És possible que estigueu acostumats a dissenyar un tauler senzill on la major part del vostre temps estigui centrat en la col·locació i l'encaminament dels components. Però amb un disseny d'alta velocitat, és més important tenir en compte exactament on col·loqueu les vostres traces, quina amplada tindran, quina proximitat estan d'altres senyals i quin tipus de components estan connectats. I quan hagueu de fer consideracions d'aquest tipus, el vostre procés de disseny de PCB tindrà un nivell completament nou.

Ara retrocedim un moment. Sabem que una bona indicació d'un disseny d'alta velocitat és quan es tracta de problemes d'integritat del senyal, però què vol dir això exactament? Hem d'entendre els senyals en poques paraules.

Habilitats de disseny de PCB d'alta velocitat

1. Conèixer un programari de disseny que pugui oferir opcions avançades

Necessita moltes funcions complexes per als dissenys d'alta velocitat al vostre programari CAD. A més, és possible que no hi hagi molts programes per a aficionats, i normalment no té opcions avançades basades en suites web. Per tant, cal tenir una millor comprensió d'una eina CAD potent.

2. Encaminament d'alta velocitat

Quan es tracta de traces d'alta velocitat, un dissenyador ha de conèixer les regles per a l'encaminament essencial, com ara no tallar els avions de terra i mantenir les pistes curtes. Per tant, eviteu les línies digitals a una certa distància de la diafonia i protegiu qualsevol element que creï interferències de manera que danyi la integritat del senyal.

3. Traces d'encaminament amb control d'impedància

Necessita una concordança d'impedància per a alguns tipus de senyals que són d'uns 40-120 ohms. I les pistes coincidents amb la impedància característica són les antenes i molts parells diferencials.

És important que el dissenyador sàpiga calcular l'amplada de traça i la pila de capes per als valors d'impedància necessaris. Si no hi ha valors d'impedància correctes, pot afectar greument el senyal, cosa que provocarà la corrupció de les dades.

4. Traces coincidents de longitud

Hi ha moltes línies en busos de memòria d'alta velocitat i busos d'interfície. Les línies poden funcionar a una freqüència bastant alta, per la qual cosa és vital que els senyals hagin de ser del terminal transmissor al terminal receptor alhora. A més, necessita una funció anomenada concordança de longitud. Per tant, els estàndards més comuns defineixen valors de tolerància que han de coincidir amb la longitud.

Com saber si necessiteu un disseny d'alta velocitat?

1. Hi ha una interfície d'alta velocitat al vostre tauler?

Un mètode ràpid per esbrinar si heu de complir les directrius de disseny d'alta velocitat és comprovar si teniu interfícies d'alta velocitat, per exemple DDR, PCI-e, o fins i tot interfícies de vídeo com DVI, HDMI, etc.

Hi ha algunes regles de disseny d'alta velocitat que heu de seguir per a totes aquestes interfícies. A més, ofereix les especificacions precises de cada dada a la documentació.

2. La relació entre la longitud de la traça i la longitud d'ona dels senyals

En general, el vostre PCB necessitarà un disseny d'alta velocitat si la longitud d'ona del vostre missatge és la mateixa que la longitud de la traça. Perquè alguns estàndards com el DDR requereixen traces que tinguin una longitud que coincideixi amb toleràncies mínimes.

Una gran xifra aproximada és que si la longitud i la longitud d'ona de la traça es poden controlar en un ordre l'un de l'altre. Aleshores, millor que comproveu els dissenys d'alta velocitat.

3. PCB amb interfícies sense fil

Com sabeu, cada PCB té una antena, s'ha de dissenyar per a senyals d'alta velocitat sense importar el que sigui a través del connector o de la placa. A més, les antenes a bord també requereixen una impedància propera per coincidir amb la longitud de la sintonia.

Caldrà connectar-se als connectors que tinguin un valor d'impedància específic per a plaques de circuit amb connectors SMA o similars.

Voleu un preu de PCB d'alta freqüència i obteniu recomanacions de materials de PCB, envieu un correu electrònic a kell@ymspcb.com.