Mit der Entwicklung der Elektroniktechnologie besteht eine große Nachfrage nach funktionierendem Hochgeschwindigkeits-PCB- Design. Weil sie mit integrierten Schaltkreisen für die meisten elektronischen Geräte, sogar für ganz einfache, mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten können. Beim Entwerfen einer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte müssen einige Faktoren und Parameter berücksichtigt werden. Darüber hinaus werden Sie feststellen, dass Sie die grundlegenden Regeln und Methoden des PCB-Designs, die Sie beherrschen, erlernen müssen. Unnötig zu sagen, dass es PCB-Designern beim Hochgeschwindigkeits-PCB-Design eine große Hilfe sein wird.

Was ist High-Speed-PCB-Design?

Einfach ausgedrückt ist Hochgeschwindigkeits-PCB-Design jedes Design, bei dem die Integrität Ihrer Signale durch die physikalischen Eigenschaften Ihrer Leiterplatte beeinträchtigt wird, wie z. B. Layout, Verpackung, Lagenaufbau, Verbindungen usw Wenn Probleme wie Verzögerungen, Dämpfung, Übersprechen, Reflexionen oder Emissionen auftreten, dann herzlichen Glückwunsch! Sie haben sich in der Welt des Hochgeschwindigkeits-PCB-Designs wiedergefunden.

Was Hochgeschwindigkeitsdesign so einzigartig macht, ist die Aufmerksamkeit, die diesen Themen gewidmet wird. Möglicherweise sind Sie es gewohnt, eine einfache Platine zu entwerfen, bei der Sie sich hauptsächlich auf die Platzierung und das Routing von Komponenten konzentrieren. Bei einem Hochgeschwindigkeitsdesign wird es jedoch wichtiger, genau zu überlegen, wo Sie Ihre Leiterbahnen platzieren, welche Breite sie haben werden, wie nahe sie an anderen Signalen liegen und welche Art von Komponenten sie verbinden. Und wenn Sie solche Überlegungen anstellen müssen, wird Ihr PCB-Designprozess eine ganz neue Ebene erreichen.

Lassen Sie uns jetzt für einen Moment zurückgehen. Wir wissen, dass ein guter Hinweis auf ein Hochgeschwindigkeitsdesign ist, wenn Sie sich mit Signalintegritätsproblemen befassen, aber was genau bedeutet das? Wir müssen Signale auf den Punkt bringen.

Hochgeschwindigkeits-PCB-Designfähigkeiten

1. Kennen Sie eine Designsoftware, die erweiterte Optionen bieten kann

Es benötigt viele komplexe Funktionen für Hochgeschwindigkeitskonstruktionen in Ihrer CAD-Software. Darüber hinaus gibt es möglicherweise nicht viele Programme für Bastler, und normalerweise verfügt es nicht über erweiterte Optionen, die auf Web-Suiten basieren. Sie müssen also ein besseres Verständnis für ein leistungsstarkes CAD-Tool haben.

2. Highspeed-Routing

Wenn es um Hochgeschwindigkeitsspuren geht, muss ein Designer die Regeln für das wesentliche Routing kennen, einschließlich des Nichtschneidens von Grundebenen und des Kürzens von Pfaden. Verhindern Sie also, dass digitale Leitungen in einem bestimmten Abstand übersprechen, und schirmen Sie alle störenden Elemente ab, die die Signalintegrität beeinträchtigen.

3. Routing von Spuren mit Impedanzsteuerung

Für einige Arten von Signalen, die etwa 40-120 Ohm betragen, ist eine Impedanzanpassung erforderlich. Und charakteristische impedanzangepasste Hinweise sind Antennen und viele differentielle Paare.

Für Designer ist es wichtig zu wissen, wie die Leiterbahnbreite und der Schichtaufbau für die erforderlichen Impedanzwerte berechnet werden. Wenn die Impedanzwerte nicht korrekt sind, kann dies schwerwiegende Auswirkungen auf das Signal haben, was zu einer Datenverfälschung führen wird.

4. Längenanpassungsspuren

Es gibt viele Leitungen in Hochgeschwindigkeitsspeicherbussen und Schnittstellenbussen. Die Leitungen können mit ziemlich hoher Frequenz arbeiten, daher ist es wichtig, dass die Signale gleichzeitig vom Sendeterminal zum Empfangsterminal übertragen werden. Darüber hinaus ist eine Funktion namens Längenanpassung erforderlich. Daher definieren die meisten gängigen Standards Toleranzwerte, die mit der Länge übereinstimmen müssen.

Woher wissen Sie, ob Sie ein Hochgeschwindigkeitsdesign benötigen?

1. Gibt es eine Hochgeschwindigkeitsschnittstelle in Ihrem Board?

Eine schnelle Methode, um herauszufinden, ob Sie sich an Hochgeschwindigkeits-Designrichtlinien halten müssen, besteht darin, zu prüfen, ob Sie Hochgeschwindigkeitsschnittstellen haben, z. B. DDR, PCI-e, oder sogar Videoschnittstellen wie DVI, HDMI usw.

Es gibt einige Hochgeschwindigkeits-Designregeln, die Sie für all diese Schnittstellen befolgen müssen. Bieten Sie außerdem die genauen Spezifikationen der einzelnen Daten in der Dokumentation an.

2. Das Verhältnis Ihrer Spurlänge zur Wellenlänge von Signalen

Im Allgemeinen benötigt Ihre Leiterplatte sicherlich ein Hochgeschwindigkeitsdesign, wenn die Wellenlänge Ihrer Nachricht mit der Leiterbahnlänge übereinstimmt. Denn einige Standards wie DDR verlangen Leiterbahnen, deren Länge auf minimale Toleranzen abgestimmt ist.

Eine gute grobe Zahl ist, wenn Ihre Spurlänge und Wellenlänge innerhalb einer Größenordnung voneinander steuern können. Dann sollten Sie besser die Hochgeschwindigkeitsdesigns überprüfen.

3. Platine mit drahtlosen Schnittstellen

Wie Sie wissen, hat jede Leiterplatte eine Antenne, die für Hochgeschwindigkeitssignale ausgelegt sein muss, unabhängig davon, was über den Stecker oder auf der Platine erfolgt. Darüber hinaus erfordern Onboard-Antennen auch eine enge Impedanz, um die Tune-Länge anzupassen.

Es muss an die Anschlüsse angeschlossen werden, die einen bestimmten Impedanzwert für Leiterplatten mit SMA-Anschlüssen oder ähnlichem haben.

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