Com o desenvolvimento da tecnologia eletrônica, há uma grande demanda no projeto de PCB de alta velocidade para trabalhar. Porque eles podem trabalhar com circuitos integrados em alta velocidade para a maioria dos dispositivos eletrônicos, mesmo os mais simples. Quando você projeta um PCB de alta velocidade, ele precisa levar em consideração alguns fatores e parâmetros. Além disso, você descobrirá que as regras e métodos básicos de design de PCB que você domina são o que você precisa aprender. Escusado será dizer que será de grande ajuda para designers de PCB em design de PCB de alta velocidade.

Então, o que é design de PCB de alta velocidade?

Simplificando, design de PCB de alta velocidade é qualquer design em que a integridade de seus sinais começa a ser afetada pelas características físicas de sua placa de circuito, como layout, embalagem, empilhamento de camadas, interconexões, etc. se deparar com problemas como atrasos, atenuação, diafonia, reflexões ou emissões, então parabéns! Você se encontrou no mundo do design de PCB de alta velocidade.

O que torna o design de alta velocidade tão único é a quantidade de atenção dada a essas questões. Você pode estar acostumado a projetar uma placa simples em que a maior parte do seu tempo se concentra na colocação e roteamento de componentes. Mas com um design de alta velocidade, torna-se mais importante considerar exatamente onde você está colocando seus traços, qual largura eles terão, quão próximos eles estão de outros sinais e que tipo de componentes eles estão conectados. E quando você tiver que fazer considerações desse tipo, seu processo de design de PCB assumirá um nível totalmente novo.

Agora vamos voltar por um momento. Sabemos que uma boa indicação de um design de alta velocidade é quando você está lidando com problemas de integridade de sinal, mas o que exatamente isso significa? Precisamos entender os sinais em poucas palavras.

Habilidades de design de PCB de alta velocidade

1. Conheça um software de design que possa oferecer opções avançadas

Ele precisa de muitos recursos complexos para projetos de alta velocidade em seu software CAD. Além disso, pode não haver muitos programas para amadores, e geralmente não possui opções avançadas baseadas em suítes da Web. Portanto, você precisa ter uma melhor compreensão de uma ferramenta CAD poderosa.

2. Roteamento de alta velocidade

Quando se trata de traçados de alta velocidade, um projetista precisa conhecer as regras para roteamento essencial, incluindo não cortar planos de terra e manter trilhas curtas. Portanto, evite linhas digitais a uma certa distância de diafonia, e proteja qualquer interferência criando elementos que danifiquem a integridade do sinal.

3. Traços de roteamento com controle de impedância

Ele precisa de correspondência de impedância para alguns tipos de sinais que são cerca de 40-120 ohms. E as dicas de impedâncias características são antenas e muitos pares diferenciais.

É importante que o projetista saiba como calcular a largura do traço e a pilha de camadas para os valores de impedância necessários. Se não houver valores de impedância corretos, isso pode causar um sério efeito no sinal, o que levará à corrupção dos dados.

4. Traços de correspondência de comprimento

Existem muitas linhas em barramentos de memória de alta velocidade e barramentos de interface. As linhas podem funcionar em frequência bastante alta, por isso é vital que os sinais precisem ser do terminal de transmissão para o terminal de recepção ao mesmo tempo. Além do mais, ele precisa de um recurso chamado correspondência de comprimento. Portanto, os padrões mais comuns definem valores de tolerância que precisam corresponder ao comprimento.

Como saber se você precisa de um projeto de alta velocidade?

1. Existe interface de alta velocidade em sua placa?

Um método rápido para descobrir se você precisa seguir as diretrizes de design de alta velocidade é verificar se você possui interfaces de alta velocidade, por exemplo, DDR, PCI-e ou até mesmo interfaces de vídeo como DVI, HDMI e assim por diante.

Existem algumas regras de design de alta velocidade que você precisa seguir para todas essas interfaces. Além disso, ofereça as especificações precisas de cada dado na documentação.

2. A razão entre o comprimento do traço e o comprimento de onda dos sinais

Em geral, seu PCB certamente precisará de um design de alta velocidade se o comprimento de onda da sua mensagem for igual ao comprimento do traço. Porque alguns padrões, como o DDR, exigem traços que tenham um comprimento compatível com as tolerâncias mínimas.

Um grande número aproximado é que, se o comprimento do traço e o comprimento de onda puderem ser controlados em uma ordem um do outro. Então é melhor você verificar os projetos de alta velocidade.

3. PCB com interfaces sem fio

Como você sabe, cada PCB possui uma antena, ela precisa ser projetada para sinais de alta velocidade, não importa o que seja através do conector ou da placa. Além disso, as antenas integradas também exigem impedância próxima para corresponder ao comprimento da sintonia.

Ele precisará se conectar aos conectores que possuem um valor de impedância específico para placas de circuito com conectores SMA ou similares.

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