現代社会に向けて製品を作るということは、PCBテクノロジーと設計技術の限界を押し広げることを意味します。これは容易なことではありません。それでは、効率的な方法で、DDR4、PCI Express、40GB Ethernet、SerDesなどの高速インターフェイスに適した設計を行うにはどうすればよいでしょうか? また、BERを予測可能にし、EMIやクロストークを減らすにはどうすればよいでしょうか?
高速アプリケーション向けの複雑なPCB設計
PCBのレイアウトおよび配線に目を向けると、高速アプリケーションへの対応によって別の問題が生じます。もはや、可能な限り短い時間で最も効率的に設計したり、単に機械的なハウジング要件を満たしているだけでは不十分です。すべてのプロセッサー、メモリーモジュール、コネクターの位置を考慮し、それらの相互接続の設計を慎重に決定する必要があります。高速処理に対応した優れた設計を実践する場合、事前にそれらの仕様を知っていることが前提ですが、確実に合理的かつ効率的な方法でPCBを設計するにはどうすればよいでしょうか?
高度な高速処理に対応したPCB設計ツール
高速処理に必要な設計仕様を満たした基板の配線
- 差動ペア配線、等長配線、インピーダンスの計算、インタラクティブなピンプランニングなどが可能な専用ツールによる高速対応配線のスピードアップと自動化
高速PCB設計について詳しくはこちら - PTFEやその他の高速処理用の材料に対応したレイヤースタック仕様の管理
高度なレイヤースタック管理について詳しくはこちら - 面取りや複雑なランドパターンの作成に特化したツールによる、複雑なRF/マイクロ波回路用PCBのスピーディな設計
カスタムパッド形状について詳しくはこちら
設計プロセスのあらゆるフェーズに使用される高速対応の制約
設計者や技術者は、高速処理に対応する優れた設計が最初から綿密かつ適切に計画されていることを知っています。 そうしなければ、あとから多数の問題が生じる可能性があります。首尾よく設計を進めるには、データシート、メモリー仕様、および最適な設計に必要なその他の情報源に基づいて設計の制約を設定し、管理するためのツールが必要です。スプレッドシートを使うより有効な方法で設計制約を明確に設定するにはどうすればよいでしょうか?
設計の最初から制約管理
早い段階で高速処理に対応するための制約を設定し、設計プロセス全体で使用
- 回路図入力中に作成されるルールと制約は、PCBに完全に同期するので、設計全体を確実に仕様に合致させることが可能
ルールと制約について詳しくはこちら - インピーダンスの制約を使用して、レイヤースタックの仕様から配線幅を動的に計算
インピーダンス制御された配線について詳しくはこちら - 高速アプリケーションの動作に必要とされる、複雑な設計階層およびクラス構造を簡単に管理
設計階層について詳しくはこちら
仕様に適合し、安定して動作するための設計分析
デバイスを仕様に確実に適合させるためにどれだけ多くの準備をしたかは問題ではありません。設計結果が正しく機能しない場合は、図面の作成に戻る必要があります。設計中にBER、クロストーク、ターミネーション、SSNおよびEMIをチェックするツールがあれば、発生の可能性がある再設計を回避し、物理的なプロトタイプの関連費用も抑えられます。適切なデバイス動作を確実にするにはどうすればよいでしょうか?
シグナルインテグリティ解析と高速シミュレーションツール
設計の完全モデルを作成して期待どおりの動作を確認
- 高速アプリケーション向けのアナログおよびデジタル回路をシミュレーションし、レイアウトに先立ちコンセプトを検証
混合シミュレーションについて詳しくはこちら - フルインピーダンス、信号反射、およびクロストークの解析を実行し、基板での高速パフォーマンスが期待どおりであることを検証
シグナルインテグリティ解析について詳しくはこちら