[讨论]

高速PCB设计之一何为高速PCB设计

2014-10-21 09:41:25 2811

高速PCB设计之一何为高速PCB设计
电子产品的高速化、高密化，给PCB设计工程师带来新的挑战。

     PCB设计不再是产品硬件开发的附属，而成为产品硬件开发中“前端IC，后端PCB，SE集成”3个环节中的重要一环。

      那么，我们首先来谈一谈，什么是高速？何为高速PCB设计？

   关于高速PCB设计，各种文章都有定义，每个人的心中也有自己对高速的定义。看过高速设计相关书籍和文章的人都知道，高速不等于高频，不能说高于多少MHZ以上就是高速。专家会告诉你，高速和信号上升沿有关系，当信号的上升时间和信号的传输延时可以比拟的时候，这就是高速设计。我们能找到各种公式，常见的有信号的上升时间小于6倍的传输延时，也有写2倍或者3倍的，几倍不是关键，关键是两者在一个数量级了，我们就得考虑高速带来的影响。

   而研究GHZ以上高速设计的工程师认为，传统的信号都不是高速，只有到了串行总线，信号出现趋肤效应，“路”的分析已经不适用，开始要考虑“场”的影响的时候，才是高速。这也就是最近几年高速设计领域比较热门的概念，从“路”的分析领域转移到“场”的分析领域，相关的三维电磁场分析软件开始主导高速仿真领域。

   笔者以前对高速有个定义：当数字信号，0不再是简单的0，1不再是简单的1，我们必须用模拟威廉希尔官方网站的分析方法来考虑数字信号的时候，就是高速。

   各种定义很多，从心里面，还可以对高速定义为：当一个信号比你以前所设计的都快的时候，这就是你的“高速”。这种定义不科学，但是最实际，回头看看国内的高速设计的历史，2000年笔者在华为开始研究3.125G高速背板的时候，那时候这个频率是国内做到的最高速，大家都没什么把握，实验了各种高速板材，把信号线走的很宽想降低损耗，包地，包地过孔，背钻……，各种手段现在看来完全是过设计，现在3.125G的信号，直接采用普通FR4，不做包地，更不会考虑背钻。这就是你研究过了，实验过了，测试过了，有把握了，高速也就不成为“高速”。同样的现象，发生在5G背板设计，6.5G背板设计，大家重复着过设计，验证，掌握，简化的过程。

   SI领域的专家，多本信号完整性书籍的作者Eric有个描述：

   世界上只有两种硬件工程师

   一种是已经遇到了信号完整性问题

   另一种是即将遇到信号完整性问题

      你是哪一种呢？

[url=http://image.eet-cn.com/images/attachments/201211/9950066800_tiME_1354097159344.jpg][/url]