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基于信号完整性分析的PCB设计方法

  基于信号完整性分析的PCB设计流程如图所示。

  主要包含以下步骤:

  图基于信号完整性分析的高速PCB设计流程

  (1)因为整个设计流程是基于信号完整性分析的,所以在进行PCB设计之前,必须建立或获取高速数字信号传输系统各个环节的信号完整性模型。

  (2)在设计原理图过程中,利用信号完整性模型对关键网络进行信号完整性预分析,依据分析结果来选择合适的元器件参数和电路拓扑结构等。

  (3)在原理图设计完成后,结合PCB的叠层设计参数和原理图设计,对关键信号进行信号完整性原理分析,获取元器件布局、布线参数等的解空间,以保证在此解空间中,最终的设计结果满足性能要求。

  (4)在PCB版图设计开始之前,将获得的各信号解空间的边界值作为版图设计的设计规则(约束条件),以此作为PCB版图布局、布线的设计依据。

  (5)在PCB版图设计过程中,对部分完成或全部完成的版图设计进行设计后的信号完整性分析,以确认实际的版图设计是否符合预计的信号完整性要求。如果仿真结果不能满足性能要求,则需修改版图设计甚至原理图设计,及时纠正错误以降低整个设计完成后才发现产品失败的风险。

  (6)在PCB设计完成后,就可以进行PCB制作,PCB制作参数的公差应控制在规则允许范围之内。

  (7)当PCB制作完成后,要进行一系列的测量调试。一方面测试产品是否满足性能要求,另一方面通过测量结果验证信号完整性分析模型分析过程的正确性,并以此作为修正模型的依据。

  采用这套设计方法,通常不需要或只需要很少的重复修改设计及制作就能够最终定稿,从而可以缩短产品开发周期,降低开发成本。

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