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高速PCB設計之一 何為高速PCB設計

time : 2019-06-15 09:03       作者:蜜柚app官网pcb

       電子產品的高速化、高密化,給PCB設計工程師帶來新的挑戰。

       PCB設計不再是產品硬件開發的附屬,而成為產品硬件開發中“前端IC,後端PCB,SE集成”3個環節中的重要一環。

         那麽,蜜柚app二维码首先來談一談,什麽是高速?何為高速PCB設計?

        關於高速PCB設計,各種文章都有定義,每個人的心中也有自己對高速的定義。看過高速設計相關書籍和文章的人都知道,高速不等於高頻,不能說高於多少MHZ以上就是高速。專家會告訴你,高速和信號上升沿有關係,當信號的上升時間和信號的傳輸延時可以比擬的時候,這就是高速設計。蜜柚app二维码安卓下载能找到各種公式,常見的有信號的上升時間小於6倍的傳輸延時,也有寫2倍或者3倍的,幾倍不是關鍵,關鍵是兩者在一個數量級了,蜜柚app二维码安卓下载就得考慮高速帶來的影響。

        而研究GHZ以上高速設計的工程師認為,傳統的信號都不是高速,隻有到了串行總線,信號出現趨膚效應,“路”的分析已經不適用,開始要考慮“場”的影響的時候,才是高速。這也就是最近幾年高速設計領域比較熱門的概念,從“路”的分析領域轉移到“場”的分析領域,相關的三維電磁場分析軟件開始主導高速仿真領域。

        筆者以前對高速有個定義:當數字信號,0不再是簡單的0,1不再是簡單的1,蜜柚app二维码安卓下载必須用模擬電路的分析方法來考慮數字信號的時候,就是高速。

        各種定義很多,從心裏麵,還可以對高速定義為:當一個信號比你以前所設計的都快的時候,這就是你的“高速”。這種定義不科學,但是最實際,回頭看看國內的高速設計的曆史,2000年筆者在華為開始研究3.125G高速背板的時候,那時候這個頻率是國內做到的最高速,大家都沒什麽把握,實驗了各種高速板材,把信號線走的很寬想降低損耗,包地,包地過孔,背鑽……,各種手段現在看來完全是過設計,現在3.125G的信號,直接采用普通FR4,不做包地,更不會考慮背鑽。這就是你研究過了,實驗過了,測試過了,有把握了,高速也就不成為“高速”。同樣的現象,發生在5G背板設計,6.5G背板設計,大家重複著過設計,驗證,掌握,簡化的過程。

        SI領域的專家,多本信號完整性書籍的作者Eric有個描述:

        世界上隻有兩種硬件工程師

        一種是已經遇到了信號完整性問題

        另一種是即將遇到信號完整性問題

         你是哪一種呢?

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