印制电路板设计与工艺对信号完整性的影响

2012-08-15朱兴华

印制电路信息 2012年1期

朱兴华

（珠海方正印刷电路板发展有限公司，广东珠海 519175）

陈苑明何为

（电子科技大学应用化学系，四川成都 610054）

新一代移动通信、“云计算”等信息技术的发展驱使高速数字系统的主频在不断提高，信号传输速度高速增长，数字逻辑电路的频率已经达到甚至超过45 MHz ～50 MHz；印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）作为高速数字互连系统的载体，直接影响信号传输可靠性，PCB信号完整性问题备受关注[1]-[3]。高速信号是通过PCB的互连线结构（传输线和过孔）实现传输，因内外学者均有对PCB互连线设计与仿真的研究[4][5]，但是将仿真设计直接应用于实际制作工艺的研究甚少。本文针对PCB互连线设计和制作工艺对信号完整性的影响的关键问题进行了系统的分析和综述。

1 信号完整性问题的形式

信号完整性是指信号未受到损伤的一种状态，它表示信号质量和信号传输后仍保持正确的功能特性，良好的信号完整性是指在需要时信号仍能以正确的时序和电压电平值做出响应。高速数字系统中，器件的参数、PCB的布局、高速信号的布线等因素都会引起信号完整性问题，导致信号失真、定时错误和不正确的数据传输，电路工作不正常，甚至系统崩溃。信号完整性问题主要来源于反射、串扰与电磁干扰等。