產(chǎn)品的高速化、高密化,給PCB設(shè)計(jì)工程師帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。PCB設(shè)計(jì)不再是產(chǎn)品硬件開(kāi)發(fā)的附屬,而成為產(chǎn)品硬件開(kāi)發(fā)中“前端IC,后端PCB,SE集成”3個(gè)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)。那么,我們首先來(lái)談一談,什么是高速?何為高速PCB設(shè)計(jì)?關(guān)于高速PCB設(shè)計(jì),各種文章都有定義,每個(gè)人的心中也有自己對(duì)高速的定義??催^(guò)高速設(shè)計(jì)相關(guān)書(shū)籍和文章的人都知道,高速不等于高頻,不能說(shuō)高于多少M(fèi)HZ以上就是高速。專家會(huì)告訴你,高速和信號(hào)上升沿有關(guān)系,當(dāng)信號(hào)的上升時(shí)間和信號(hào)的傳輸延時(shí)可以比擬的時(shí)候,這就是高速設(shè)計(jì)。我們能找到各種公式,常見(jiàn)的有信號(hào)的上升時(shí)間小于6倍的傳輸延時(shí),也有寫(xiě)2倍或者3倍的,幾倍不是關(guān)鍵,關(guān)鍵是兩者在一個(gè)數(shù)量級(jí)了,我們就得考慮高速帶來(lái)的影響。而研究GHZ以上高速設(shè)計(jì)的工程師認(rèn)為,傳統(tǒng)的信號(hào)都不是高速,只有到了串行總線,信號(hào)出現(xiàn)趨膚效應(yīng),“路”的分析已經(jīng)不適用,開(kāi)始要考慮“場(chǎng)”的影響的時(shí)候,才是高速。這也就是最近幾年高速設(shè)計(jì)領(lǐng)域比較熱門(mén)的概念,從“路”的分析領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到“場(chǎng)”的分析領(lǐng)域,相關(guān)的三維電磁場(chǎng)分析軟件開(kāi)始主導(dǎo)高速仿真領(lǐng)域。筆者以前對(duì)高速有個(gè)定義:當(dāng)數(shù)字信號(hào),0不再是簡(jiǎn)單的0,1不再是簡(jiǎn)單的1,我們必須用模擬電路的分析方法來(lái)考慮數(shù)字信號(hào)的時(shí)候,就是高速。各種定義很多,從心里面,還可以對(duì)高速定義為:當(dāng)一個(gè)信號(hào)比你以前所設(shè)計(jì)的都快的時(shí)候,這就是你的“高速”。這種定義不科學(xué),但是最實(shí)際,回頭看看國(guó)內(nèi)的高速設(shè)計(jì)的歷史,2000年筆者在華為開(kāi)始研究3.125G高速背板的時(shí)候,那時(shí)候這個(gè)頻率是國(guó)內(nèi)做到的最高速,大家都沒(méi)什么把握,實(shí)驗(yàn)了各種高速板材,把信號(hào)線走的很寬想降低損耗,包地,包地過(guò)孔,背鉆……,各種手段現(xiàn)在看來(lái)完全是過(guò)設(shè)計(jì),現(xiàn)在3.125G的信號(hào),直接采用普通FR4,不做包地,更不會(huì)考慮背鉆。這就是你研究過(guò)了,實(shí)驗(yàn)過(guò)了,測(cè)試過(guò)了,有把握了,高速也就不成為“高速”。同樣的現(xiàn)象,發(fā)生在5G背板設(shè)計(jì),6.5G背板設(shè)計(jì),大家重復(fù)著過(guò)設(shè)計(jì),驗(yàn)證,掌握,簡(jiǎn)化的過(guò)程。





