Med utvecklingen av elektronisk teknik finns det en stor efterfrågan på höghastighets-PCB- design för att fungera. Eftersom de kan arbeta med integrerade kretsar vid höga hastigheter för de flesta elektroniska enheter, även ganska enkla sådana. När du designar ett höghastighetskretskort måste det ta hänsyn till vissa faktorer och parametrar. Dessutom kommer du att upptäcka att de grundläggande PCB-designreglerna och metoderna du behärskar är vad du behöver lära dig. Det behöver inte sägas att det kommer att vara till stor hjälp för PCB-designers i höghastighets-PCB-design.

Så vad är höghastighets PCB-design?

För att uttrycka det enkelt, höghastighets-PCB-design är vilken design som helst där integriteten hos dina signaler börjar påverkas av de fysiska egenskaperna hos ditt kretskort, som din layout, förpackning, lageruppsättning, sammankopplingar, etc... Om du börjar designa kort och stöter på problem som förseningar, dämpning, överhörning, reflektioner eller emissioner, så grattis! Du har hittat dig själv i en värld av höghastighets PCB-design.

Det som gör höghastighetsdesign så unik är hur mycket uppmärksamhet som ägnas dessa frågor. Du kanske är van vid att designa ett enkelt kort där det mesta av din fokuserade tid ligger på komponentplacering och routing. Men med en höghastighetsdesign blir det viktigare att överväga exakt var du placerar dina spår, vilken bredd de kommer att vara, hur nära de är andra signaler och vilken typ av komponenter de är anslutna. Och när du måste göra överväganden av det här slaget, kommer din PCB-designprocess att ta en helt ny nivå.

Låt oss nu backa upp ett ögonblick. Vi vet att en bra indikation på en höghastighetsdesign är när du har att göra med signalintegritetsproblem, men vad exakt betyder det? Vi måste förstå signaler i ett nötskal.

Höghastighets PCB design färdigheter

1. Känn till ett designprogram som kan erbjuda avancerade alternativ

Det behöver många komplexa funktioner för höghastighetsdesigner i din CAD-mjukvara. Dessutom kanske det inte finns många program för hobbyister, och vanligtvis har det inte avancerade alternativ baserade på webbsviter. Så du behöver ha en bättre förståelse för ett kraftfullt CAD-verktyg.

2. Höghastighetsdirigering

När det kommer till höghastighetsspår måste en designer känna till reglerna för väsentlig routing, inklusive att inte skära markplan och hålla spår korta. Så förhindra digitala linjer ett visst avstånd från överhörning, och skydda alla störningar som skapar element så att skada signalintegriteten.

3. Routing spår med impedanskontroll

Den behöver impedansmatchning för vissa typer av signaler som är cirka 40-120 ohm. Och karakteristiska impedansmatchade tips är antenner och många differentialpar.

Det är viktigt för designern att veta hur man beräknar spårbredd och lagerstapel för nödvändiga impedansvärden. Om det inte finns korrekta impedansvärden kan det få en allvarlig effekt på signalen, vilket kommer att leda till datakorruption.

4. Längdmatchande spår

Det finns många linjer i höghastighetsminnesbussar och gränssnittsbussar. Linjerna kan arbeta med ganska hög frekvens, så det är viktigt att signalerna måste vara från den sändande terminalen till den mottagande terminalen samtidigt. Dessutom behöver den en funktion som kallas längdmatchning. Så de vanligaste standarderna definierar toleransvärden som måste matcha längden.

Hur vet du om du behöver en höghastighetsdesign?

1. Finns det höghastighetsgränssnitt i ditt kort?

En snabb metod för att ta reda på om du behöver följa riktlinjerna för höghastighetsdesign är att kontrollera om du har höghastighetsgränssnitt, till exempel DDR, PCI-e, eller till och med videogränssnitt som DVI, HDMI och så vidare.

Det finns några höghastighetsdesignregler du måste följa för alla dessa gränssnitt. Vad mer, ge exakta specifikationer för varje data i dokumentationen.

2. Förhållandet mellan din spårlängd och våglängden för signaler

I allmänhet kommer din PCB säkerligen att behöva en höghastighetsdesign om våglängden på ditt meddelande är densamma som spårlängden. Eftersom vissa standarder som DDR kräver spår som har en längd som matchar minimala toleranser.

En stor grov siffra är att om din spårlängd och våglängd kan styra inom en ordning av varandra. Då är det bättre att kolla höghastighetsdesignerna.

3. PCB med trådlösa gränssnitt

Som du vet har varje PCB en antenn, den måste utformas för höghastighetssignaler oavsett vad genom kontakten eller på kortet. Dessutom kräver inbyggda antenner också nära impedans för att matcha låtlängden.

Den kommer att behöva anslutas till de kontakter som har ett specifikt impedansvärde för kretskort med SMA-kontakter eller liknande.

Vill du ha högfrekvent PCB-pris och få PCB-material att rekommendera, skicka e-post till kell@ymspcb.com.