近些年，日益增多的高頻信號(hào)設(shè)計(jì)與穩(wěn)步增加的電子系統(tǒng)性能緊密相連。隨著系統(tǒng)性能的提高，PCB設(shè)計(jì)工程師的挑戰(zhàn)與日俱增：更微小的晶粒，更密集的電路板布局，更低功耗的芯片要求。隨著所有技術(shù)的迅猛發(fā)展，我們已成為高速PCB設(shè)計(jì)的核心，需要考慮其復(fù)雜性和所有因素。

回顧

在過去30年，PCB設(shè)計(jì)發(fā)生了很大變化。 1987年，我們認(rèn)為0.5微米是技術(shù)的終結(jié)者，但今天，22納米工藝已變成了常態(tài)。如下圖所示，1985年的邊緣速率推進(jìn)了設(shè)計(jì)復(fù)雜性的提升（通常為30納秒），而如今邊緣速率已變成1納秒。

過去30年邊緣速率的變化

技術(shù)進(jìn)步中伴隨各種問題

技術(shù)的進(jìn)步總是伴隨著一系列問題。隨著系統(tǒng)性能的提升和高速PCB設(shè)計(jì)的采納，一些問題必須在PCB設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行處理。下面，我們來(lái)總結(jié)一下面臨的挑戰(zhàn)：

信號(hào)質(zhì)量

IC制造商傾向于更低的核心電壓和更高的工作頻率，這就導(dǎo)致了急劇上升的邊緣速率。無(wú)端接PCB設(shè)計(jì)中的邊緣速率將會(huì)引發(fā)反射和信號(hào)質(zhì)量問題。

串?dāng)_

在高速信號(hào)PCB設(shè)計(jì)中，密集路徑往往會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_——在PCB上，走線間的電磁耦合關(guān)聯(lián)現(xiàn)象。

串?dāng)_可以是同一層上走線的邊緣耦合，也可以是相鄰層上的寬邊耦合。耦合是三維的。與并排走線路徑相比，平行路徑和寬邊走線會(huì)造成更多串?dāng)_。

寬邊耦合（頂部）相比于邊緣耦合（底部）

輻射

在傳統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)中的快速邊緣速率，即使使用與先前相同的頻率和走線長(zhǎng)度，也會(huì)在無(wú)端接傳輸線上產(chǎn)生振鈴。這從根本上導(dǎo)致了更高的輻射，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了無(wú)終端傳輸線路的FCC/CISPR B類限制。

10納秒（左）和1納秒（右）的邊緣速率輻射

PCB設(shè)計(jì)解決方案

信號(hào)和電源完整性問題會(huì)間歇出現(xiàn)，很難進(jìn)行判別。所以的方法，就是在PCB設(shè)計(jì)流程中找到問題根源，將之清除，而不是在后期階段試圖解決，延誤生產(chǎn)。通過疊層規(guī)劃工具，能更容易地在您的PCB設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)信號(hào)完整性問題的解決方案。