課程背景
本課程重點講解了信號完整性工程設計原理,幫助電子行業工程技術人員提高在PCB布線和信號分析方面的專業技能,為企業培養優秀的SI工程師,提高產品質量和可靠性,增強產品在國內國際的市場競爭力。
本課程重點不是“書本上的理論”,而是“工程中該怎么做、為什么這樣做”。
既要了解“這個地方有這個問題”,又要知道“這個問題工程上這樣處理”。
緊扣工程設計講解關鍵知識點,拒絕枯燥的理論堆積,實用為主,直觀形象,便于工程師接受。
課程受益
實戰應用、真正解決問題,方便落實!明白為什么,更清楚怎么做!
通過本課程的學習你可以在硬件設計,硬件測試,PCB設計,SI設計,PI設計等方面的能力有質的飛躍,本課程的內容幫助你成為業界頂尖的工程師
參加對象
硬件設計工程師,硬件測試工程師,PCB設計工程師,EMC工程師,PI工程師,SI工程師,項目經理,技術支持工程師,研發主管,研發總監,研發經理,測試經理,系統測試工程師
課程大綱
1、正確認識信號完整性設計
1. 什么是信號完整性
2. 正確理解和使用帶寬
a) 工程直通車:為什么分支結構本質上是帶寬受限的,不適合高速傳輸?
b) 工程直通車:為什么串聯端接阻值影響信號延遲?
c) 工程直通車:通道優化需要關注多大的頻率范圍?
3. 互連通道中會發生什么?
4. SI問題是怎樣產生的
5. 5個常見的SI設計誤區
6. 正確認識SI仿真與SI設計
7. 知識要點
2、從工程的角度理解傳輸線
1. 什么是傳輸線、信號在走線上是怎樣傳輸的?
2. 信號傳輸的電壓電流表現
3. 電流環路是怎樣形成的
4. 深入理解電容、電感
a) 工程直通車:高速差分線旁邊的焊盤需要處理嗎?
b) 工程直通車:去耦電容怎么安裝好?
5. 信號速度、傳輸線的延時
a) 工程直通車:DDR:為什么同組信號要走同一層?
6. 信號感受到的阻抗與特性阻抗、影響特性阻抗的因素
7. 什么是參考平面?哪個是參考平面?
a) 工程直通車:6層板,怎么規劃布線層?
8. 返回電流
a) 工程直通車:Gbps高速差分過孔為什么加伴隨GND過孔?
9. 參考不同平面時的電流環路在哪?
a) 工程直通車:走線參考哪個平面好?
10. 模態與阻抗
a) 工程直通車:差分對耦合變化的影響,松耦合還是緊耦合?
11. 損耗、趨膚效應、臨近效應、表面粗糙度
a) 工程直通車:線寬有影響么?
12. Dk、Df 指的是什么?
13. 知識要點
14. 經驗法則
15. 提高設計成功率的良好習慣
3、反射、端接與工程設計
1. 反射是怎么形成的,反射規律。
2. 信號振鈴是怎么形成的?
3. 信號邊沿的回勾是怎樣形成的?
a) 工程直通車:如何使用波形測試結果?
4. 容性負載對傳輸線阻抗的影響
a) 工程直通車:為什么變線寬?
5. 什么時候需要端接,使用哪種端接?
a) 工程直通車:為什么鏈式結構幾乎不用串聯端接?
6. 驅動器的輸出阻抗
7. 串聯端接電阻的阻值及位置
a) 工程直通車:端接電阻可以距離驅動器多遠?
8. 并聯端接電阻的位置
9. 幾種拓撲結構特點
a) 工程直通車:菊花鏈還是Fly-by?
b) 工程直通車:鏈式結構中已經端接為什么還不能解決問題?
c) 工程直通車:跨越背板的鏈式結構
10. 知識要點
11. 經驗法則
12. 提高設計成功率的良好習慣
4、串擾、隔離與工程設計
1. 串擾的形成
2. 容性耦合、感性耦合、近端串擾和遠端串擾
3. 邊沿耦合、寬邊耦合
4. 串擾對信號的影響
a) 工程直通車:怎樣預估串擾對時序的影響?
b) 工程直通車:測試評估串擾對眼圖的影響,直接測試所得結果是否可信?
5. 減小串擾的方法
6. 那些地方應關注串擾
7. 蛇形走線
8. 保護地線
a) 工程直通車:注意隱藏的風險,未處理的鋪銅。
9. 知識要點
10. 經驗法則
11. 提高設計成功率的良好習慣
5、走線跨分割及工程解決方法
1. 跨分割的潛在問題
2. 跨分割的反射和串擾
3. 表層 vs 內層
4. 跨分割與腔體諧振
5. 跨分割回流與PDN
a) 工程直通車:怎樣設計層疊
b) 工程直通車:避免不必要的跨分割
6. 知識要點
7. 提高設計成功率的良好習慣
6、差分互連---怎樣設計差分對
1. 差分傳輸原理
2. 差分對中的模態轉換
3. 差分對中的阻抗參數
4. 怎樣確定差分對的線寬線距
5. 差分對的反射、端接、串擾
6. 等長還是等距
7. 差分對的返回電流
8. 差分對設計原則
a) 工程直通車:消除人為的不對稱
9. 知識要點
10. 提高設計成功率的良好習慣
7、電源完整性與工程設計
1. 電源分配系統(PDN)兩大功能
2. 理解去耦原理
3. 目標阻抗設計方法
4. 電容的特性、電容的并聯
5. 影響諧振峰的因素
6. 去耦電容網絡的工程設計方法
7. 去耦頻率范圍問題
8. 電容的安裝
9. 電源的劃分
10. 直流壓降
11. 磁珠濾波:怎樣選磁珠和電容
12. 知識要點
13. 提高設計成功率的良好習慣
8、交流答疑
講師介紹
于老師 博士 著名實戰型信號完整性設計專家
多年大型企業工作經歷,目前專注于為企業提供信號完整性設計咨詢服務,現為北京中鼎暢訊科技有限公司總經理,首席咨詢師。擁有《信號完整性揭秘--于博士SI設計手記》《Cadence SPB15.7 工程實例入門》等多本學術及工程技術專著。錄制的《Cadence SPB15.7 快速入門視頻教程(60集)》深受硬件工程師歡迎。
近15年的高速電路設計經驗,專注于高速電路信號完整性系統化設計,多年來設計的電路板*達到28層,信號速率超過12Gbps,單板內單電壓軌道電流*達到70安培,電路板類型包括業務板卡、大型背板、測試夾具、工裝測試板等等,在多個大型項目中對技術方案和技術手段進行把關決策,在高速電路信號完整性設計方面積累了豐富的經驗。
曾主講數十場信號完整性設計、信號完整性仿真等課程。曾為HP,Rothenberger,Micron,東芝,Amphenol,Silan,Siemens,聯想,中興,浪潮,方正,海信,中電38所,中電36所,京東方,中航613所,北京微視,上海國核自儀,航天2院25所,中科院微電子所,上海先鋒商泰,無錫云動,廈門飛華環保等多家企業及科研院所提供咨詢及培訓服務。公開課及內訓企業覆蓋了通信電子、醫療器械、工業控制、汽車電子、電力電子、雷達、導航、消費電子、核工業等多個行業