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高速電路設計面臨的問題

電源完整性

電源完整性（Power Integrity，PI）是指系統運行過程中電源波動的情況，或者說電源波形的質量。在高速數字電路中，當數字集成電路上電工作時，它內部的門電路輸出會發生從高到低或者從低到高的狀態轉換，這時會產生一個瞬間變化的電流Δi，這個電流在流經返回路徑上存在的電感時會形成交流壓降，從而引起地彈噪聲，當同時發生狀態轉換的輸出緩沖器較多時，這個壓降將足夠大，從而導致電源完整性問題。

事實上，高速PCB的信號完整性、電源完整性和電磁兼容這三個方面是互相作用和影響的。良好的電源完整性有利于信號完整性和電磁兼容；良好的信號完整性不僅可以降低PCB對外界的電磁輻射，而且還增強了PCB對外部電磁干擾的抗擾度；而良好的電磁兼容有利于信號完整性的保持，實際設計中應統籌考慮。

高速PCB的疊層設計

現在系統工作頻率的提高，使PCB的設計復雜度逐步提高，對于信號完整性的分析除了反射，串繞，以及EMI等之外，疊層設計的合理性和電源系統的穩定可靠也是重要的設計思想。合理而優良的PCB疊層設計可以提高整個系統的EMC性能，并減小PCB回路的輻射效應，同樣，穩定可靠的電源可以為信號提供理想的返回路徑，減小環路面積。現在普遍使用的是高速數字系統設計中多層板和多個工作電源，這就涉及多層板的板層結構設計、介質的選擇和電源/地層的設計等，其中電源（地）層的設計是至關重要的。同時，合理的疊層設計為好的布線和互連提供基礎，是設計一個優1質PCB的前提。

PCB的疊層設計通常由PCB的性能要求、目標成本、制造技術和系統的復雜程度等因素決定。對于大多數的設計，存在許多相互沖突的要求，通常完成的設計策略是在考慮各方面的因素后折中決定的。對于高速、高1性能系統，通常采用多層板，層數可能高達30層或更多。

PCB設計的新趨勢

大型PCB板

在技術變得像今天一樣復雜和復雜之前，大型PCB組件主導了市場。PCB板制造完全致力于生產傳統尺寸的組件。如今，制造商發現，裝有沖頭的PCB板朝著小型化的相反方向發展。宏觀印刷電路板在當今很普遍，并且用于汽車和航空航天生產以及太陽能電池板和照明的建筑。

大型PCB板配置比標準板單元厚，并且可以通過寬闊的跡線識別。較大的PCB具有高功率，可承受較長時間的高壓。開發這些PCB板的目的是使它們堅固耐用。

高速PCB一直是PCB行業寵兒，是電子電路設計和制造研究的熱點，高速PCB在5G時代將會得到更多的發展機遇，密度更高、運行速度更快、信號完整性直接決定高速PCB電氣性能、可靠性及其穩定性。基于信號完整性分析高速PCB設計中遇到的信號失真問題，利用相關理論找到傳輸線阻抗設計和制造的解決方案。對地層銅橋、外層阻抗線和導通孔阻抗進行優化設計，將設計與制造聯系在一起可以讓設計者和廠家更好地運用信號完整性分析解決高速PCB的實際問題。