3 koncepter til at komme i gang med PCB-design i høj hastighed

Før du går i gang med high speed PCB-design, er der et par grundlæggende begreber, du skal forstå. Disse omfatter impedansberegninger, skemaer og værktøjet Footprint assignment. Du bør også overveje, hvor vigtigt det er at bevare længden på sporene.

Skemaer

Skemaer spiller en vigtig rolle i PCB-design. De hjælper med at kommunikere designproblemer og sikrer, at det endelige PCB opfylder alle de nødvendige specifikationer. Derudover giver de en passende ramme for højhastighedsdesign. Hvis du er i tvivl om, hvordan du bedst organiserer højhastighedskredsløb, kan du overveje at læse om nogle af de vigtigste begreber vedrørende skemaer.

Når man designer kredsløb til højhastighedskort, er det vigtigt at gruppere komponenter og kredsløbsflow i logiske grupper. Det vil hjælpe dig med at layoute kredsløbene på printkortet. Du kan også gruppere visse følsomme komponenter sammen. Hvis designet derimod er til et lavhastighedsprodukt, er kredsløbsflow måske ikke så vigtigt. I stedet er du måske mere optaget af at få mest muligt ud af pladsen på det skematiske ark.

Når du designer højhastigheds-PCB'er, skal du nøje overveje routing-processen. Der anvendes forskellige teknikker til denne proces, så sørg for at samarbejde med eksperter på området. For eksempel bør du placere en central processor nær midten af printkortet, hvor den har forbindelse til resten af komponenterne på printkortet. Derefter kan du placere periferienhederne omkring den.

Beregning af impedans

Impedansberegninger til højhastigheds PCB-design er nødvendige for højhastigheds PCB-design. Beregningen involverer den dielektriske konstant og sporets bredde. Disse værdier bruges derefter i designprocessen til at bestemme den endelige impedans. Et PCB-design kan forenkles ved at bruge en stack-up-editor, som har en indbygget impedansberegner.

Ud over impedansberegninger er værktøjer til signalintegritet og impedansstyret routing også afgørende for PCB-design med høj hastighed. Uden ordentlig impedanskontrol kan et kredsløb ikke designes effektivt. Det kan resultere i dårlig signalintegritet. Det kan være tidskrævende at administrere alle parametre på et printkort.

I højhastigheds PCB-design er det vigtigt at sikre, at impedanserne for signalerne på kortet ligger inden for en størrelsesorden. Impedansen på en CPCI-signallinje skal for eksempel være 65 ohm, mens impedansen på det differentielle signal skal være 100 ohm. Impedansen for andre signaler på kortet skal være mindst 50 ohm. Derudover skal PCB-routingpladsen være mindst ti lag. Det skyldes, at hvert signallag har et tilstødende billedplan og et komplet jordlag. For at opnå dette skal et PCB-design afbalancere sporene for at maksimere tætheden.

Værktøj til tildeling af fodaftryk

For at et high-speed PCB-designprojekt skal blive en succes, er det vigtigt at forstå, hvordan signaler manipuleres på kortet. Signalerne skal ankomme i den rigtige timing, og eventuelle fejl kan ødelægge data. Desuden kan forkert arrangerede spor få andre signaler til at interferere. Derfor kræver højhastigheds PCB-design omhyggelig evaluering fra sag til sag.