ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ มีความต้องการอย่างมากใน การออกแบบ PCB ความเร็วสูงในการทำงาน เนื่องจากสามารถทำงานกับวงจรรวมด้วยความเร็วสูงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ แม้จะค่อนข้างง่าย เมื่อคุณออกแบบ PCB ความเร็วสูง จะต้องคำนึงถึงปัจจัยและพารามิเตอร์บางประการด้วย ยิ่งไปกว่านั้น คุณจะพบว่ากฎและวิธีการออกแบบ PCB พื้นฐานที่คุณเชี่ยวชาญคือสิ่งที่คุณต้องเรียนรู้ จำเป็นต้องพูด มันจะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับนักออกแบบ PCB ในการออกแบบ PCB ความเร็วสูง

การออกแบบ PCB ความเร็วสูงคืออะไร?

พูดง่ายๆ คือ การออกแบบ PCB ความเร็วสูงคือการออกแบบใดๆ ที่ความสมบูรณ์ของสัญญาณของคุณเริ่มได้รับผลกระทบจากลักษณะทางกายภาพของแผงวงจรของคุณ เช่น เลย์เอาต์ บรรจุภัณฑ์ การซ้อนเลเยอร์ การเชื่อมต่อ ฯลฯ หากคุณเริ่มออกแบบบอร์ดและ พบปัญหาเช่นความล่าช้า การลดทอน ครอสทอล์ค การสะท้อน หรือการปล่อยมลพิษ จากนั้นขอแสดงความยินดี! คุณพบว่าตัวเองอยู่ในโลกของการออกแบบ PCB ความเร็วสูง

สิ่งที่ทำให้การออกแบบความเร็วสูงไม่เหมือนใครคือความสนใจที่จ่ายให้กับปัญหาเหล่านี้ คุณอาจเคยชินกับการออกแบบบอร์ดง่ายๆ ที่เวลาส่วนใหญ่ของคุณเน้นไปที่การจัดวางส่วนประกอบและการกำหนดเส้นทาง แต่ด้วยการออกแบบความเร็วสูง การพิจารณาอย่างแน่ชัดว่าคุณกำลังวางรอยทางอยู่ที่ใด ความกว้างของร่องรอย พวกมันอยู่ใกล้กับสัญญาณอื่นๆ เพียงใด และส่วนประกอบประเภทใดที่เชื่อมต่อ และเมื่อคุณต้องพิจารณาถึงลักษณะนี้ ขั้นตอนการออกแบบ PCB ของคุณจะก้าวไปอีกระดับ

ตอนนี้ขอสำรองสักครู่ เรารู้ว่าสิ่งบ่งชี้ที่ดีของการออกแบบความเร็วสูงคือเมื่อคุณจัดการกับปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณ แต่สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรกันแน่ เราจำเป็นต้องเข้าใจสัญญาณโดยสังเขป

ทักษะการออกแบบ PCB ความเร็วสูง

1. รู้จักซอฟต์แวร์การออกแบบที่สามารถเสนอตัวเลือกขั้นสูงได้

มันต้องการคุณสมบัติที่ซับซ้อนมากมายสำหรับการออกแบบความเร็วสูงในซอฟต์แวร์ CAD ของคุณ ยิ่งไปกว่านั้น อาจมีโปรแกรมไม่มากนักสำหรับมือสมัครเล่น และโดยปกติแล้วจะไม่มีตัวเลือกขั้นสูงตามชุดของเว็บ ดังนั้น คุณจึงต้องมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับพาวเวอร์ เครื่องมือ CAD

2. การกำหนดเส้นทางความเร็วสูง

เมื่อพูดถึงการติดตามความเร็วสูง นักออกแบบจำเป็นต้องรู้กฎสำหรับการกำหนดเส้นทางที่จำเป็น รวมถึงการไม่ตัดระนาบพื้นและทำให้เส้นทางสั้น ดังนั้นให้ป้องกันสายดิจิตอลในระยะหนึ่งจากการครอสทอล์ค และป้องกันองค์ประกอบที่สร้างการรบกวนใดๆ ซึ่งจะทำให้ความสมบูรณ์ของสัญญาณเสียหาย

3. การติดตามเส้นทางด้วยการควบคุมอิมพีแดนซ์

จำเป็นต้องมีการจับคู่อิมพีแดนซ์สำหรับสัญญาณบางประเภทที่มีประมาณ 40-120 โอห์ม และคำแนะนำการจับคู่อิมพีแดนซ์ที่เป็นลักษณะเฉพาะคือเสาอากาศและคู่ดิฟเฟอเรนเชียลหลายคู่

สิ่งสำคัญสำหรับผู้ออกแบบต้องรู้วิธีคำนวณความกว้างของการติดตามและสแต็กเลเยอร์สำหรับค่าอิมพีแดนซ์ที่จำเป็น หากไม่มีค่าอิมพีแดนซ์ที่ถูกต้อง อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสัญญาณ ซึ่งจะนำไปสู่ความเสียหายของข้อมูล

4. ร่องรอยการจับคู่ความยาว

มีหลายสายในบัสหน่วยความจำความเร็วสูงและบัสอินเตอร์เฟส สายสามารถทำงานที่ความถี่ค่อนข้างสูง ดังนั้นจึงจำเป็นที่สัญญาณจะต้องมาจากขั้วส่งสัญญาณไปยังขั้วรับในเวลาเดียวกัน ยิ่งไปกว่านั้น มันต้องมีฟีเจอร์ที่เรียกว่าการจับคู่ความยาว ดังนั้นมาตรฐานทั่วไปส่วนใหญ่จะกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนซึ่งต้องตรงกับความยาว

จะทราบได้อย่างไรว่าคุณต้องการการออกแบบความเร็วสูง

1. มีอินเทอร์เฟซความเร็วสูงในบอร์ดของคุณหรือไม่?

วิธีที่รวดเร็วในการค้นหาว่าคุณจำเป็นต้องปฏิบัติตามหลักเกณฑ์การออกแบบความเร็วสูงหรือไม่ คือ ตรวจสอบว่าคุณมีอินเทอร์เฟซความเร็วสูงหรือไม่ เช่น DDR, PCI-e หรือแม้แต่อินเทอร์เฟซวิดีโอ เช่น DVI, HDMI เป็นต้น

มีกฎการออกแบบความเร็วสูงบางอย่างที่คุณต้องปฏิบัติตามสำหรับอินเทอร์เฟซเหล่านี้ทั้งหมด ยิ่งไปกว่านั้น นำเสนอข้อมูลจำเพาะที่ถูกต้องของแต่ละข้อมูลในเอกสารประกอบ

2. อัตราส่วนของความยาวการติดตามของคุณต่อความยาวคลื่นของสัญญาณ

โดยทั่วไป PCB ของคุณจะต้องได้รับการออกแบบความเร็วสูงอย่างแน่นอน หากความยาวคลื่นของข้อความเท่ากับความยาวการติดตาม เนื่องจากมาตรฐานบางอย่างเช่น DDR ต้องการการติดตามที่มีความยาวที่ตรงกับความคลาดเคลื่อนน้อยที่สุด

ภาพรวมคร่าวๆ ก็คือหากความยาวและความยาวคลื่นของการติดตามควบคุมได้ภายในลำดับเดียวกัน ถ้าอย่างนั้นคุณควรตรวจสอบการออกแบบความเร็วสูง

3. PCB พร้อมอินเทอร์เฟซไร้สาย

ดังที่คุณทราบ PCB แต่ละตัวมีเสาอากาศ ซึ่งจำเป็นต้องออกแบบสำหรับสัญญาณความเร็วสูงไม่ว่าจะผ่านขั้วต่อหรือบนบอร์ดก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้น เสาอากาศออนบอร์ดยังต้องการอิมพีแดนซ์ที่ใกล้เคียงกันเพื่อให้ตรงกับความยาวของการจูน

จะต้องเชื่อมต่อกับขั้วต่อที่มีค่าอิมพีแดนซ์เฉพาะสำหรับแผงวงจรที่มีขั้วต่อ SMA หรือใกล้เคียง

ต้องการราคา PCB ความถี่สูงและแนะนำวัสดุ PCB ส่งอีเมลไปที่ kell@ymspcb.com