高速背板PCB设计过程详解

time : 2020-05-12 09:15       浣滆咃細鍑′嚎pcb

在“几大高速PCB设计中的罪魁祸首”中提及了“高速背板与高速背板连接器”,那么高速背板是如何设计出来的,从头至尾会有什么设计步骤,每一个阶段有什么关键点呢?当期案例分析做下概述的整理。
高速背板设计流程
详细的高速背板设计流程,除开遵照IPD(商品集成化开发设计)步骤外,有一定的独特性,差别于一般的硬件配置PCB控制模块开发流程,关键是由于背板与商品硬件配置构架强有关,除开与系统软件内的每个硬件配置控制模块都存有信号插口外,与整个设备机框构造设计也是关联密不可分。
高速背板的设计流程关键包含下列设计阶段:
高速背板设计流程各阶段重要內容
1、重要技术论证
高速背板的设计除开关心背板PCBA设计因素之外,必须关心全部系统软件高速信号互联路由协议的设计,典型性的高速信号路由协议参照下面的图:
因而必须早期搞好充足技术论证,关键包含:
①集成icSerDes型号选择及高速信号驱动器能力验证(模拟仿真剖析还可以出示参照依据,可是假如集成icSerDes有Demo板能够检测、那么更强烈推荐检测认证)
②高速连接器的型号选择与认证(重点关注连接器的时域、频域指标值,可否考虑产品系统最高速信号传送的特性规定,一般通过设计“连接器SI检测板”的方法)
③PCB板才的型号选择(系统软件路由协议中包含两边子卡的PCB布线及背板PCB布线,PCB板才特性立即危害路由协议耗损,必须明确适合规格型号的LowDk/Df板才)
高速背板
2、硬件配置构架设计
①系统软件每个双板控制模块的作用与总数
系统软件的总体数据信息交换容量决策了系统软件内业务流程子卡的单槽位数据信息容积及业务流程子卡的总数;
系统软件内其他子卡的总数,如关键互换子卡的总数、主控芯片子卡的总数,整个设备开关电源/散热风扇模块的总数等。
②每个控制模块与背板联接的插口连接器型号规格与总数
依据信号总数的是多少,决策各模块接口连接器的实际型号选择
③与整个设备机框设计有关的构架设计
子卡槽位间隔、子卡构造导向性设计计划方案、系统软件开关电源总功率、系统软件热管散热风管设计等
3、整体设计计划方案
将早期重要技术论证及硬件配置构架设计明确的设计完成计划方案产生背板整体设计计划方案文本文档,另外做高速信号路由协议的前模拟仿真剖析
4、PINMAP设计
此环节早已进到背板的详尽设计完成环节,因为背板在产品系统中与每个硬件配置作用子控制模块都存有信号插口,因而必须把全部插口信号在插口连接器上的界定方法作出确立的界定,类似集成ic引脚的PINMAP
背板PINMAP设计一方面必须重点关注高速接口信号的串扰操纵(比如:信号间必须间距一个GND信号還是两个GND信号);另一方面必须关心PCBLayout设计的可完成性(一般必须背板PCB走线是通畅的、高速背板叠加层数一般较为高,假如信号界定歪曲会导致PCB设计叠加层数成倍增加)
电路原理图设计
背板的电路原理图设计相对性简易,能够根据自主开发设计的工具软件脚本制作,将PINMAP立即转换为电路原理图
5、PCB设计
早期PCB设计工作中做得到位,背板PCB设计完成一般沒有过多难度系数,依照明确的走线标准开展连接就可以,重中之重是系统软件开关电源的供电系统载流工作能力确保
6、UT检测
背板UT单元测试卷,重点关注背板高速信号安全通道的SI特性,这时候将会会采用连接器检测板做检测輔助
7、系统软件集成测试
系统软件集成测试的全过程会较长,由于背板自身与每个硬件配置子控制模块都是有插口,不一样排列与组合下的检测情景会比较多,比如:互换子卡与业务流程子卡的通信、主控芯片子卡与业务流程子卡的通信、主控芯片子卡与整个设备子控制模块的通信这些。
商品整个设备的检测,如:高低温试验、溫度循环系统、可信性等检测,也必须背板开发设计设计工作人员相互参加精准定位可靠性测试难题。