با توسعه فناوری الکترونیک، تقاضای زیادی PCB با سرعت بالا وجود دارد. زیرا آنها می توانند با مدارهای مجتمع با سرعت بالا برای اکثر دستگاه های الکترونیکی حتی دستگاه های کاملا ساده کار کنند. هنگامی که یک PCB با سرعت بالا طراحی می کنید، باید برخی از عوامل و پارامترها را در نظر بگیرید. علاوه بر این، متوجه خواهید شد که قوانین و روش‌های اولیه طراحی PCB که به آنها تسلط دارید همان چیزی است که باید یاد بگیرید. نیازی به گفتن نیست که در طراحی PCB با سرعت بالا به طراحان PCB کمک شایانی خواهد کرد.

بنابراین طراحی PCB با سرعت بالا چیست؟

به بیان ساده، طراحی مدار چاپی پرسرعت هر طرحی است که در آن یکپارچگی سیگنال‌های شما تحت تأثیر ویژگی‌های فیزیکی برد مدار شما قرار می‌گیرد، مانند چیدمان، بسته‌بندی، لایه‌ها، اتصالات و غیره... اگر شروع به طراحی بردها کنید با مشکلاتی مانند تأخیر، تضعیف، تداخل، بازتاب یا انتشار مواجه شوید، سپس به شما تبریک می‌گوییم! شما خود را در دنیای طراحی PCB با سرعت بالا پیدا کرده اید.

چیزی که طراحی با سرعت بالا را منحصر به فرد می کند میزان توجه به این مسائل است. شما ممکن است به طراحی یک برد ساده عادت داشته باشید که بیشتر وقت شما روی قرار دادن قطعات و مسیریابی باشد. اما با طراحی با سرعت بالا، توجه به اینکه دقیقاً کجا ردهای خود را قرار می‌دهید، چه عرضی خواهند داشت، چقدر به سیگنال‌های دیگر نزدیک هستند و چه نوع مؤلفه‌هایی متصل هستند، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. و زمانی که باید این نوع ملاحظات را مد نظر قرار دهید، فرآیند طراحی PCB شما سطح کاملا جدیدی خواهد داشت.

حالا بیایید یک لحظه پشتیبان گیری کنیم. ما می دانیم که نشانه خوبی از طراحی با سرعت بالا زمانی است که شما با مسائل مربوط به یکپارچگی سیگنال سروکار دارید، اما این دقیقاً به چه معناست؟ ما باید سیگنال ها را به طور خلاصه درک کنیم.

مهارت های طراحی PCB با سرعت بالا

1. نرم افزار طراحی را بشناسید که می تواند گزینه های پیشرفته ای را ارائه دهد

برای طراحی های با سرعت بالا در نرم افزار CAD شما به ویژگی های پیچیده زیادی نیاز دارد. علاوه بر این، ممکن است برنامه های زیادی برای علاقه مندان وجود نداشته باشد، و معمولاً گزینه های پیشرفته ای بر اساس مجموعه های وب ندارد. بنابراین باید درک بهتری از یک ابزار CAD قدرت داشته باشید.

2. مسیریابی با سرعت بالا

وقتی صحبت از ردیابی با سرعت بالا به میان می آید، یک طراح باید قوانین مسیریابی ضروری را بداند، از جمله عدم بریدن هواپیماهای زمینی و کوتاه نگه داشتن مسیرها. بنابراین از خطوط دیجیتال با فاصله معینی از تداخل جلوگیری کنید و از هرگونه تداخل ایجاد کننده عناصر محافظت کنید تا به یکپارچگی سیگنال آسیب برساند.

3. مسیریابی ردیابی با کنترل امپدانس

برای برخی از انواع سیگنال ها که حدود 40-120 اهم هستند به تطبیق امپدانس نیاز دارد. و نشانه های منطبق با امپدانس مشخصه آنتن ها و بسیاری از جفت های دیفرانسیل هستند.

برای طراح مهم است که بداند چگونه عرض ردیابی و پشته لایه را برای مقادیر امپدانس لازم محاسبه کند. اگر مقادیر امپدانس صحیحی وجود نداشته باشد، ممکن است تأثیر جدی بر سیگنال بگذارد که منجر به خراب شدن داده ها می شود.

4. طول تطبیق آثار

خطوط زیادی در گذرگاه های حافظه پرسرعت و اتوبوس های رابط وجود دارد. خطوط می توانند با فرکانس بسیار بالا کار کنند، بنابراین ضروری است که سیگنال ها همزمان از ترمینال فرستنده به ترمینال گیرنده باشند. علاوه بر این، به ویژگی به نام تطبیق طول نیاز دارد. بنابراین اکثر استانداردهای رایج مقادیر تحملی را تعریف می کنند که باید با طول مطابقت داشته باشند.

چگونه بفهمیم که به طراحی با سرعت بالا نیاز دارید؟

1. آیا این رابط با سرعت بالا در هیئت مدیره شما وجود دارد؟

یک روش سریع برای فهمیدن اینکه آیا نیاز به پیروی از دستورالعمل‌های طراحی با سرعت بالا دارید یا خیر این است که بررسی کنید آیا رابط‌های پرسرعت مانند DDR، PCI-e یا حتی رابط‌های ویدیویی مانند DVI، HDMI و غیره دارید یا خیر.

برخی از قوانین طراحی با سرعت بالا وجود دارد که باید برای همه این رابط ها رعایت کنید. علاوه بر این، مشخصات دقیق هر داده را در اسناد ارائه دهید.

2. نسبت طول ردیابی شما به طول موج سیگنال ها

به طور کلی، اگر طول موج پیام شما با طول ردیابی یکسان باشد، PCB شما مطمئناً به طراحی با سرعت بالا نیاز دارد. زیرا برخی استانداردها مانند DDR نیاز به ردیابی دارند که طول آنها با حداقل تلرانس مطابقت داشته باشد.

یک رقم خشن عالی این است که اگر طول ردیابی و طول موج شما بتواند در یک مرتبه از یکدیگر کنترل شود. پس بهتر است طرح های پرسرعت را بررسی کنید.

3. PCB با رابط های بی سیم

همانطور که می دانید، هر PCB دارای یک آنتن است، بدون توجه به اینکه چه از طریق کانکتور یا روی برد، سیگنال های سرعت بالا را طراحی کند. علاوه بر این، آنتن‌های داخلی نیز به امپدانس نزدیک برای مطابقت با طول تنظیم نیاز دارند.

باید به کانکتورهایی متصل شود که دارای مقدار امپدانس خاصی برای بردهای مدار با کانکتورهای SMA یا مشابه هستند.

قیمت PCB فرکانس بالا را می خواهید و مواد PCB را توصیه می کنید، ایمیل را به kell@ymspcb.com ارسال کنید.