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PCB设计是否该做信号完整性分析?

  • 发布时间:2021-09-04 09:06:29
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PCB设计到底该不该做信号完整性分析?问题似乎有点可笑,但是奇怪的是,到目前为止,国内业界居然对这个问题还有争议。

 

有人理直气壮的说:PCB设计时不做信号完整性分析,电路板不是照样能做出来。搞那个东西没用,耽误时间。有人说:信号完整性,那就一个虚无缥缈的东西,只有大公司设计PCB才会做,小公司根本用不到。众说纷纭。

 

的确,老的PCB设计方法,也能设计出可用的产品。无非经过多个打板调试打板调试的过程,工程师累点,进度慢点,成本高点。可是技术在发展,以后呢,以后的PCB设计该怎样做?做PCB的企业有谁能真正逃避信号完整性问题?

 

著名的信号完整性设计大师Eric博士一段话,写的非常好,放在这里,以资借鉴。

 

如果你想真正降低风险,同时成本对你来说不是问题,那么就重复设计您的产品:利用更多的层面,使用包含大量的电源层和地层的封装,在电源层和地层之间使用足够薄的绝缘层,大量的去耦电容,使用宽的信号路径,聚四氟乙烯的层压板,使用微孔HDI载板。 

 

生产之前做信号完整性分析,让你对产品有足够的信心,以保证在成本降低的时候,该产品仍然能够正常工作。如果一切OK的话,那么就送到生产厂进行生产。

 

信号完整性分析是对系统性能进行评估,然后再建立自己的产品。这不仅仅是一个使用复杂的模拟工具的问题,而是在于通过设计准侧,分析近似值,数值仿真工具来取得适当的平衡。所有这些工具在分析系统中起到非常重要的作用。如果您对您的分析工具很有信心,即使设计余量很小,这些工具也可以大幅降低你的风险以及产品无法工作的可能性。

 

信号完整性分析,可以节省时间和金钱,使你提高学习曲线,并获得一个成本效益非常高的设计流程。您做的正确分析越多,同样的风险水平下您需要加入的设计余量就越少,从而潜移默化的降低产品成本。

 

所以,什么时候应该去进行信号完整性分析?如果您使用5纳秒的信号,你可能能够依靠运气使您的设计工作一次成功。

 

但请记住,随着时钟频率上升,运气所占的比率就越来越低了。这时候你就需要通过信号完整性分析来帮助你实现具有成本效益并且一次性成功的设计。

 

Eric博士的观点清楚的说出了PCB设计是不是该考虑信号完整性问题。随着技术的发展,信号边沿越来越快,PCB设计中信号完整性将称为无法规避的问题。

 

来源:于博士信号完整性

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