高速PCB设计与电磁兼容

有志提高个人技能或企业管理人士

培训对象

负责电子电路设计、PCB绘制、底层软件开发的电子工程师、硬件工程师、测试工程师，EMC/EMI工程师，SI工程师。

课程概述

随着集成电路的工作速度不断提高，电路的复杂性不断增加，多层板和高密度电路板的出现等等都对PCB板级设计提出了更新更高的要求。尤其是半导体技术的飞速发展，数字器件复杂度越来越高，门电路的规模达到成千上万甚至上百万，现在一个芯片可以完成过去整个电路板的功能，从而使相同的PCB上可以容纳更多的功能。PCB已不仅仅是支撑电子元器件的平台，而变成了一个高性能的系统结构。这样，信号完整性EMC在PCB板级设计中成为了一个必须考虑的一个问题。

传统的PCB板的设计依次经过电路设计、版图设计、PCB制作等工序，而PCB的性能只有通过一系列仪器测试电路板原型来评定。如果不能满足性能的要求，上述的过程就需要经过多次的重复，尤其是有些问题往往很难将其量化，反复多次就不可避免。这些在当前激烈的市场

竞争面前，无论是设计时间、设计的成本还是设计的复杂程度上都无法满足要求。在现在的PCB板级设计中采用电路板级仿真已经成为必然。基于信号完整性的PCB仿真设计就是根据完整的仿真模型通过对信号完整性的计算分析得出设计的解空间，然后在此基础上完成PCB设计，最后对设计进行验证是否满足预计的信号完整性要求。如果不能满足要求就需要修改版图设计。与传统的PCB板的设计相比既缩短了设计周期，又降低了设计成本。

一款好的PCB设计，可以给生产带来便利并节约成本。而设计好的PCB并不是拿到板厂就可以生产加工的，前期的PCB资料处理决定着对此产品研发、成本和品质控制，因此需要PCB设计人员在熟悉掌握相关软件应用的基础上，还要了解流程、工艺和PCB板高速信号完整性、抗干扰设计及电磁兼容等相关的知识。

不重视PCB的设计往往会对公司造成极大的损失，重复的改板，影响了产品推向市场的时间，增加了研发投入，降低了产品的质量和竞争力，增加了售后服务，甚至造成整个项目投资的失败。

本课程系统地介绍了与PCB设计相关的理论和实践知识，结合业界最流行的仿真设计软件讲解如何在PCB上进行信号完整性设计及电磁兼容设计，并结合实际指出设计人员在设计中常出现的错误，从理论上分析产生问题的原因。同时进行大量成功和失败的案例讲解，为学员提供丰富的实践经验。

课程大纲

一、PCB设计基础

1.课程简介

2.PCB设计基础

3.地平面和叠层

4.20-H原则

5.3W法则

二、PCB的电气性能

1.导线电阻；

2.电感和电容；

3.特征阻抗；

4.传输延迟（高频板）；

5.衰减与损耗；

6.外层电阻；

7.内层绝缘电阻。

三、PCB的抗干扰设计

1.PCB抗干扰设计设计的一般原则

2.印制电路板及电路抗干扰措施

3.特殊系统的抗干扰措施

4.降低噪声与电磁干扰的一些经验

四、电磁兼容设计

1.保证良好电磁兼容设计的措施

2.电子部件在高频下的特征

3.印制电路板设计中的电磁兼容性

4.多层板的电磁兼容性设计

五、信号完整性设计

1.关于高速电路

2.高速信号的确定

3.什么是传输线

4.所谓传输线效应

5.关于通孔的设计

6.避免传输线效应的方法

7.高速设计中多层PCB的叠层问题

8.高速设计中的各种信号线特点

9.SI问题的常见起因

10.SI设计准则设计的实现

11.SI问题及解决方法

六、仿真模型的理解和使用

1.SPICE模型

2.IBIS模型

3.IBIS模型的构成

4.IBIS模型的获取流程

七、案例分析及讨论

1.基于LVDS的高速背板仿真分析

八、讲授与案例讨论相结合

1.注重教师与学员的互动和学员之间的经验共享与思想的相互碰撞