Với sự phát triển của công nghệ điện tử, nhu cầu lớn về thiết kế PCB tốc độ cao để hoạt động. Bởi vì chúng có thể hoạt động với các vi mạch tích hợp ở tốc độ cao cho hầu hết các thiết bị điện tử, ngay cả những thiết bị khá đơn giản. Khi bạn thiết kế một PCB tốc độ cao, nó cần phải xem xét một số yếu tố và thông số. Hơn nữa, bạn sẽ thấy rằng các quy tắc và phương pháp thiết kế PCB cơ bản mà bạn đã thành thạo là những gì bạn cần phải học. Không cần phải nói, nó sẽ giúp ích rất nhiều cho các nhà thiết kế PCB trong việc thiết kế PCB tốc độ cao.

Vậy Thiết kế PCB tốc độ cao là gì?

Nói một cách đơn giản, thiết kế PCB tốc độ cao là bất kỳ thiết kế nào mà tính toàn vẹn của tín hiệu bắt đầu bị ảnh hưởng bởi các đặc tính vật lý của bảng mạch của bạn, như cách bố trí, đóng gói, xếp chồng lớp, kết nối, v.v. Nếu bạn bắt đầu thiết kế bảng và gặp phải các vấn đề như chậm trễ, suy hao, xuyên âm, phản xạ hoặc phát xạ, thì xin chúc mừng! Bạn đã tìm thấy chính mình trong thế giới của thiết kế PCB tốc độ cao.

Điều làm cho thiết kế tốc độ cao trở nên độc đáo là số lượng chú ý đến những vấn đề này. Bạn có thể quen với việc thiết kế một bảng đơn giản trong đó phần lớn thời gian tập trung của bạn là vào vị trí và định tuyến thành phần. Nhưng với thiết kế tốc độ cao, điều quan trọng hơn là phải xem xét chính xác vị trí bạn đang đặt dấu vết, chiều rộng của chúng, mức độ gần của chúng với các tín hiệu khác và loại thành phần chúng được kết nối. Và khi bạn phải cân nhắc loại này, thì quá trình thiết kế PCB của bạn sẽ lên một cấp độ hoàn toàn mới.

Bây giờ chúng ta hãy sao lưu trong giây lát. Chúng tôi biết rằng một dấu hiệu tốt về thiết kế tốc độ cao là khi bạn đang giải quyết các vấn đề về tính toàn vẹn của tín hiệu, nhưng chính xác thì điều đó có nghĩa là gì? Tóm lại, chúng ta cần hiểu các tín hiệu.

Kỹ năng thiết kế PCB tốc độ cao

1. Biết một phần mềm thiết kế có thể cung cấp các tùy chọn nâng cao

Nó cần nhiều tính năng phức tạp cho các thiết kế tốc độ cao trong phần mềm CAD của bạn. Hơn nữa, có thể không có nhiều chương trình cho những người có sở thích và thường nó không có các tùy chọn nâng cao dựa trên bộ Web. Vì vậy, bạn cần hiểu rõ hơn về một công cụ CAD.

2. Định tuyến tốc độ cao

Khi nói đến đường mòn tốc độ cao, một nhà thiết kế cần biết các quy tắc định tuyến thiết yếu, bao gồm không cắt mặt đất và giữ cho đường mòn ngắn. Vì vậy, hãy ngăn chặn các đường dây kỹ thuật số một khoảng cách nhất định với nhiễu xuyên âm và che chắn bất kỳ phần tử tạo nhiễu nào làm hỏng tính toàn vẹn của tín hiệu.

3. Dấu vết định tuyến với kiểm soát trở kháng

Nó cần phù hợp trở kháng cho một số loại tín hiệu khoảng 40-120 ohms. Và các gợi ý phù hợp về trở kháng đặc trưng là các râu và nhiều cặp vi sai.

Điều quan trọng là nhà thiết kế phải biết cách tính toán độ rộng vết và ngăn xếp lớp cho các giá trị trở kháng cần thiết. Nếu không có giá trị trở kháng chính xác, nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến tín hiệu, dẫn đến hỏng dữ liệu.

4. Dấu vết phù hợp chiều dài

Có nhiều dòng trong bus bộ nhớ tốc độ cao và bus giao diện. Các đường dây có thể hoạt động ở tần số khá cao, vì vậy điều quan trọng là các tín hiệu cần phải được chuyển từ thiết bị đầu cuối truyền đến thiết bị đầu cuối nhận cùng một lúc. Hơn nữa, nó cần một tính năng được gọi là đối sánh độ dài. Vì vậy hầu hết các tiêu chuẩn chung đều xác định các giá trị dung sai cần phù hợp với chiều dài.

Làm thế nào để biết nếu bạn cần một thiết kế tốc độ cao?

1. Nó có giao diện tốc độ cao trong hội đồng quản trị của bạn?

Một phương pháp nhanh chóng để tìm hiểu xem bạn có cần tuân thủ các nguyên tắc thiết kế tốc độ cao hay không là kiểm tra xem bạn có các giao diện tốc độ cao hay không, chẳng hạn như DDR, PCI-e, hoặc thậm chí các giao diện video như DVI, HDMI, v.v.

Có một số quy tắc thiết kế tốc độ cao bạn cần tuân theo cho tất cả các giao diện này. Hơn nữa, cung cấp các thông số kỹ thuật chính xác của từng dữ liệu trong tài liệu.

2. Tỷ lệ chiều dài dấu vết của bạn với bước sóng của tín hiệu

Nói chung, PCB của bạn chắc chắn sẽ cần một thiết kế tốc độ cao nếu bước sóng của thông điệp của bạn giống với độ dài dấu vết. Bởi vì một số tiêu chuẩn như DDR yêu cầu dấu vết có độ dài phù hợp với dung sai tối thiểu.

Một con số thô tuyệt vời là nếu độ dài vết và bước sóng của bạn có thể kiểm soát trong một thứ tự của nhau. Sau đó, tốt hơn bạn nên kiểm tra các thiết kế tốc độ cao.

3. PCB với các giao diện không dây

Như bạn đã biết, mỗi PCB có một ăng-ten, nó cần phải thiết kế cho tín hiệu tốc độ cao bất kể thông qua đầu nối hoặc trên bo mạch. Hơn nữa, ăng-ten trên bo mạch cũng yêu cầu trở kháng gần để phù hợp với độ dài điều chỉnh.

Nó sẽ cần kết nối với các đầu nối có giá trị trở kháng cụ thể cho bảng mạch có đầu nối SMA hoặc tương tự.

Muốn có giá PCB tần số cao và nhận được khuyến nghị vật liệu PCB, Gửi thư đến kell@ymspcb.com.