3 konseptia High Speed PCB-suunnittelun aloittamiseksi

Ennen kuin aloitat nopean piirilevysuunnittelun, sinun on ymmärrettävä muutamia peruskäsitteitä. Näitä ovat impedanssilaskelmat, kaaviot ja Footprint assignment -työkalu. Kannattaa myös ottaa huomioon, miten tärkeää on säilyttää jälkien pituus.

Kaaviot

Kaavioilla on tärkeä rooli PCB-suunnittelussa. Ne auttavat kommunikoimaan suunnittelukysymyksistä ja varmistamaan, että lopullinen piirilevy täyttää kaikki tarvittavat eritelmät. Lisäksi ne tarjoavat sopivan kehyksen nopeille suunnitelmille. Jos olet epävarma parhaasta tavasta organisoida suurnopeuspiirit, harkitse tutustumista joihinkin tärkeimpiin kaavioita koskeviin käsitteisiin.

Kun piirit suunnitellaan nopeille piirilevyille, on tärkeää ryhmitellä komponentit ja piirivirrat loogisiin ryhmiin. Tämä helpottaa piirien asettelua levylle. Voit myös ryhmitellä tiettyjä herkkiä komponentteja yhteen. Sen sijaan jos suunnittelu on tarkoitettu hidasnopeuksiselle tuotteelle, piirivirta ei välttämättä ole suuri huolenaihe. Sen sijaan saatat olla enemmän huolissasi siitä, että saat mahdollisimman paljon tilaa kaavioarkille.

Kun suunnittelet nopeita piirilevyjä, sinun on harkittava reititysprosessia huolellisesti. Tässä prosessissa käytetään erilaisia tekniikoita, joten muista tehdä yhteistyötä alan asiantuntijoiden kanssa. Esimerkiksi keskusprosessori kannattaa sijoittaa lähelle piirilevyn keskiosaa, jossa se on yhteydessä piirilevyn muihin komponentteihin. Sitten voit sijoittaa oheislaitteet sen ympärille.

Impedanssilaskelmat

Nopeiden PCB-suunnitelmien impedanssilaskelmat ovat välttämättömiä nopeille PCB-suunnitelmille. Laskennassa otetaan huomioon dielektrisyysvakio ja jäljen leveys. Näitä arvoja käytetään sitten suunnitteluprosessissa lopullisen impedanssin määrittämiseksi. Piirilevysuunnittelua voidaan yksinkertaistaa käyttämällä pinoamiseditoria, jossa on sisäänrakennettu impedanssilaskuri.

Impedanssilaskelmien lisäksi signaalin eheystyökalut ja impedanssiohjattu reititys ovat myös välttämättömiä suurnopeuspiirilevysuunnittelussa. Ilman asianmukaista impedanssin hallintaa piiriä ei voida suunnitella tehokkaasti. Tämä voi johtaa huonoon signaalin eheyteen. Piirilevyn kaikkien parametrien hallinta voi olla aikaa vievää.

Nopeissa piirilevysuunnitelmissa on välttämätöntä varmistaa, että piirilevyn signaalien impedanssit ovat yhden suuruusluokan sisällä. Esimerkiksi CPCI-signaalijohdon impedanssin tulisi olla 65 ohmia, kun taas differentiaalisignaalin impedanssin tulisi olla 100 ohmia. Levyn muiden signaalien impedanssin on oltava vähintään 50 ohmia. Lisäksi piirilevyn reititystilan tulisi olla vähintään kymmenen kerrosta. Tämä johtuu siitä, että jokaisella signaalikerroksella on viereinen kuvataso ja täydellinen maadoituskerros. Tämän saavuttamiseksi piirilevysuunnittelussa on tasapainotettava jäljet tiheyden maksimoimiseksi.

Jalanjäljen määritystyökalu

Jotta nopea piirilevysuunnitteluprojekti onnistuisi, on tärkeää ymmärtää, miten signaaleja käsitellään levyllä. Signaalien on saavuttava oikeassa ajoituksessa, ja mahdolliset virheet voivat aiheuttaa tietojen korruptoitumista. Lisäksi väärin järjestetyt jäljet voivat aiheuttaa muiden signaalien häiriöitä. Siksi nopea piirilevysuunnittelu edellyttää huolellista arviointia tapauskohtaisesti.