3 koncepty pro začátek navrhování vysokorychlostních desek plošných spojů

Než začnete s vysokorychlostním návrhem desek plošných spojů, je třeba pochopit několik základních pojmů. Patří mezi ně výpočty impedance, schémata a nástroj pro přiřazování stop. Budete také chtít zvážit důležitost zachování délky stop.

Schémata

Schémata hrají při návrhu desek plošných spojů zásadní roli. Pomáhají informovat o problémech návrhu a zajišťují, že konečná deska plošných spojů splňuje všechny potřebné specifikace. Kromě toho poskytují vhodný rámec pro vysokorychlostní návrhy. Pokud si nejste jisti, jak nejlépe uspořádat vysokorychlostní obvody, zvažte přečtení některých nejdůležitějších pojmů týkajících se schémat.

Při navrhování obvodů pro vysokorychlostní desky plošných spojů je důležité seskupovat součástky a obvodové toky do logických skupin. To vám pomůže při rozvržení obvodů na desce. Můžete také seskupit určité citlivé součástky dohromady. Naopak pokud je návrh určen pro nízkorychlostní výrobek, nemusí být tok obvodů hlavním problémem. Místo toho vás může více zajímat, jak co nejlépe využít prostor na listu schématu.

Při navrhování vysokorychlostních desek plošných spojů je třeba pečlivě zvážit proces směrování. Pro tento proces se používají různé techniky, proto nezapomeňte spolupracovat s odborníky v této oblasti. Například centrální procesor byste měli umístit blízko středu desky, kde bude propojen s ostatními součástkami na desce. Kolem něj pak můžete umístit periferie.

Výpočty impedance

Výpočty impedance pro vysokorychlostní návrhy DPS jsou nezbytné pro vysokorychlostní návrhy DPS. Výpočet zahrnuje dielektrickou konstantu a šířku stopy. Tyto hodnoty se pak v procesu návrhu použijí k určení konečné impedance. Návrh DPS lze zjednodušit použitím stack-up editoru, který má vestavěný kalkulátor impedance.

Kromě impedančních výpočtů jsou pro vysokorychlostní návrhy desek plošných spojů nezbytné také nástroje pro integritu signálu a impedančně řízené směrování. Bez správné kontroly impedance nelze obvod efektivně navrhnout. To může mít za následek špatnou integritu signálu. Správa všech parametrů desky může být časově náročná.

Při návrhu vysokorychlostních desek plošných spojů je nutné zajistit, aby se impedance signálů na desce pohybovaly v rozmezí jednoho řádu. Například impedance signálového vedení CPCI by měla být 65 ohmů, zatímco impedance diferenciálního signálu by měla být 100 ohmů. Impedance ostatních signálů na desce musí být alespoň 50 ohmů. Kromě toho by měl být prostor pro směrování na desce plošných spojů nejméně desetivrstvý. Je to proto, že každá signální vrstva má přilehlou obrazovou rovinu a kompletní zemní vrstvu. Aby se toho dosáhlo, musí návrh DPS vyvážit stopy tak, aby se maximalizovala jejich hustota.

Nástroj pro přiřazování stop

Aby byl projekt vysokorychlostního návrhu desky plošných spojů úspěšný, je důležité pochopit, jak se na desce manipuluje se signály. Signály musí přicházet ve správném načasování a jakékoli chyby mohou způsobit poškození dat. Navíc nesprávně uspořádané stopy mohou způsobit rušení jiných signálů. Vysokorychlostní návrh desek plošných spojů proto vyžaduje pečlivé posouzení každého případu zvlášť.