高速PCB抄板與PCB設(shè)計策略

　　目前高速PCB的設(shè)計在通信、計算機(jī)、圖形圖像處理等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而在這些領(lǐng)域工程師們用的高速PCB設(shè)計策略也不一樣。

　　在電信領(lǐng)域，設(shè)計非常復(fù)雜，在數(shù)據(jù)、語音和圖像的傳輸應(yīng)用中傳輸速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于500Mbps，在通信領(lǐng)域人們追求的是更快地推出更高性能的產(chǎn)品，而成本并不是位的。他們會使用更多的板層、足夠的電源層和地層、在任何可能出現(xiàn)高速問題的信號線上都會使用分立元器件來實現(xiàn)匹配。他們有SI（信號完整性）和EMC（電磁兼容）來進(jìn)行布線前的仿真和分析，每一個設(shè)計工程師都遵循企業(yè)內(nèi)部嚴(yán)格的設(shè)計規(guī)定。所以通信領(lǐng)域的設(shè)計工程師通常采用這種過度設(shè)計的高速PCB設(shè)計策略。

　　家用計算機(jī)領(lǐng)域的主板設(shè)計是另一個極端，成本和實效性高于一切，設(shè)計師們總是采用快、、性能的CPU芯片、存儲器技術(shù)和圖形處理模塊來組成日益復(fù)雜的計算機(jī)。而家用計算機(jī)主板通常都是4層板，一些高速PCB設(shè)計技術(shù)很難應(yīng)用到這一領(lǐng)域，所以家用計算機(jī)領(lǐng)域的工程師通常都采用過度研究的方法來設(shè)計高速PCB板，他們要充分研究設(shè)計的具體情況解決那些真正存在的高速電路問題。

　　而通常的高速PCB設(shè)計情況可能又不一樣。高速PCB中關(guān)鍵元器件（CPU、DSP、FPGA、行業(yè)專用芯片等）廠商會提供有關(guān)芯片的設(shè)計資料，這些設(shè)計資料通常以參考設(shè)計和設(shè)計指南的方式給出。然而這里存在兩個問題：首先器件廠商對于信號完整性的了解和應(yīng)用也存在一個過程，而系統(tǒng)設(shè)計工程師總是希望在時間使用型的高性能芯片，這樣器件廠商給出的設(shè)計指南可能并不成熟。所以有的器件廠商不同時期會給出多個版本的設(shè)計指南。其次，器件廠商給出的設(shè)計約束條件通常都是非?？量痰?，對設(shè)計工程師來說要滿足所有的設(shè)計規(guī)則可能非常困難。而在缺乏仿真分析工具和對這些約束規(guī)則的背景不了解的情況下，滿足所有的約束條件就是的高速PCB設(shè)計手段，這樣的設(shè)計策略通常稱之為過度約束。

　　有文章提到，一個背板設(shè)計采用表面貼裝的電阻來實現(xiàn)終端匹配。電路板上使用了200多個這樣的匹配電阻。試想如果要設(shè)計10個原型樣板通過改變這200個電阻確保的終端匹配效果，這將是巨大的工作量。而在此設(shè)計中沒有任何一個電阻值的改變得益于SI軟件的分析結(jié)果，這的確令人吃驚。

　　所以需要在原有的設(shè)計流程中加入高速PCB的設(shè)計仿真和分析，使之成為完整的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)中一個不可或缺的部分。