3 Konzepte für den Einstieg in das Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten-Design

Bevor Sie mit dem Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenentwurf beginnen, müssen Sie einige grundlegende Konzepte verstehen. Dazu gehören Impedanzberechnungen, Schaltpläne und das Footprint-Zuweisungstool. Sie sollten auch die Bedeutung der Einhaltung der Länge von Leiterbahnen berücksichtigen.

Schematische Darstellung

Schaltpläne spielen beim PCB-Design eine wichtige Rolle. Sie helfen bei der Kommunikation von Designfragen und stellen sicher, dass die endgültige Leiterplatte alle erforderlichen Spezifikationen erfüllt. Darüber hinaus bieten sie einen geeigneten Rahmen für Hochgeschwindigkeitsdesigns. Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie Sie Hochgeschwindigkeitsschaltungen am besten organisieren, sollten Sie sich über einige der wichtigsten Konzepte für Schaltpläne informieren.

Beim Entwurf von Schaltungen für Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten ist es wichtig, die Komponenten und Schaltungen in logischen Gruppen zusammenzufassen. Dies hilft Ihnen beim Layout der Schaltungen auf der Leiterplatte. Außerdem können Sie bestimmte empfindliche Komponenten in Gruppen zusammenfassen. Im Gegensatz dazu ist bei einem Entwurf für ein Produkt mit geringer Geschwindigkeit der Schaltkreisfluss vielleicht nicht so wichtig. Stattdessen sollten Sie den Platz auf dem Schaltplan optimal nutzen.

Beim Entwurf von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten müssen Sie den Entflechtungsprozess sorgfältig berücksichtigen. Dabei kommen verschiedene Techniken zum Einsatz, weshalb Sie unbedingt mit Experten auf diesem Gebiet zusammenarbeiten sollten. So sollten Sie beispielsweise einen zentralen Prozessor in der Nähe der Mitte der Leiterplatte platzieren, wo er mit den übrigen Komponenten auf der Leiterplatte verbunden ist. Dann können Sie die Peripheriegeräte um ihn herum platzieren.

Impedanzberechnungen

Impedanzberechnungen für Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenentwürfe sind für Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenentwürfe erforderlich. Die Berechnung umfasst die Dielektrizitätskonstante und die Breite der Leiterbahnen. Diese Werte werden dann im Designprozess verwendet, um die endgültige Impedanz zu bestimmen. Ein Leiterplattendesign kann durch die Verwendung eines Stack-up-Editors vereinfacht werden, der über einen eingebauten Impedanzrechner verfügt.

Neben Impedanzberechnungen sind Signalintegritätstools und impedanzkontrolliertes Routing für Hochgeschwindigkeits-Leiterplattendesigns ebenfalls unerlässlich. Ohne eine angemessene Impedanzkontrolle kann eine Schaltung nicht effektiv entworfen werden. Dies kann zu einer schlechten Signalintegrität führen. Die Verwaltung aller Parameter einer Leiterplatte kann sehr zeitaufwändig sein.

Bei Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenentwürfen muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die Impedanzen der Signale auf der Leiterplatte innerhalb einer Größenordnung liegen. Die Impedanz einer CPCI-Signalleitung sollte zum Beispiel 65 Ohm betragen, während die Impedanz des Differenzsignals 100 Ohm betragen sollte. Die Impedanz der anderen Signale auf der Leiterplatte muss mindestens 50 Ohm betragen. Außerdem sollte der Platz für die Leiterplattenverlegung mindestens zehn Lagen betragen. Der Grund dafür ist, dass jede Signallage eine angrenzende Bildebene und eine vollständige Masselage hat. Um dies zu erreichen, muss ein PCB-Design die Leiterbahnen ausbalancieren, um die Dichte zu maximieren.

Fußabdruck-Zuordnungstool

Für den Erfolg eines Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenprojekts ist es wichtig zu verstehen, wie die Signale auf der Leiterplatte verarbeitet werden. Die Signale müssen zum richtigen Zeitpunkt ankommen, und jeder Fehler kann zu einer Verfälschung der Daten führen. Außerdem können unsachgemäß angeordnete Leiterbahnen zu Störungen anderer Signale führen. Daher erfordert das Design von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten eine sorgfältige Bewertung von Fall zu Fall.