信号完整性工程设计原理

课程背景 本课程重点讲解了信号完整性工程设计原理，帮助电子行业工程技术人员提高在PCB布线和信号分析方面的专业技能，为企业培养优秀的SI工程师，提高产品质量和可靠性，增强产品在国内国际的市场竞争力。 本课程重点不是“书本上的理论”，而是“工程中该怎么做、为什么这样做”。 既要了解“这个地方有这个问题”，又要知道“这个问题工程上这样处理”。 紧扣工程设计讲解关键知识点，拒绝枯燥的理论堆积，实用为主,直观形象，便于工程师接受。 课程受益 实战应用、真正解决问题，方便落实！明白为什么，更清楚怎么做！ 通过本课程的学习你可以在硬件设计，硬件测试，PCB设计，SI设计，PI设计等方面的能力有质的飞跃，本课程的内容帮助你成为业界顶尖的工程师 参加对象 硬件设计工程师，硬件测试工程师，PCB设计工程师，EMC工程师，PI工程师，SI工程师，项目经理，技术支持工程师，研发主管,研发总监,研发经理,测试经理,系统测试工程师 课程大纲 1、正确认识信号完整性设计 1. 什么是信号完整性 2. 正确理解和使用带宽 a) 工程直通车：为什么分支结构本质上是带宽受限的，不适合高速传输？ b) 工程直通车：为什么串联端接阻值影响信号延迟？ c) 工程直通车：通道优化需要关注多大的频率范围？ 3. 互连通道中会发生什么？ 4. SI问题是怎样产生的 5. 5个常见的SI设计误区 6. 正确认识SI仿真与SI设计 7. 知识要点 2、从工程的角度理解传输线 1. 什么是传输线、信号在走线上是怎样传输的？ 2. 信号传输的电压电流表现 3. 电流环路是怎样形成的 4. 深入理解电容、电感 a) 工程直通车：高速差分线旁边的焊盘需要处理吗？ b) 工程直通车：去耦电容怎么安装好？ 5. 信号速度、传输线的延时 a) 工程直通车：DDR：为什么同组信号要走同一层？ 6. 信号感受到的阻抗与特性阻抗、影响特性阻抗的因素 7. 什么是参考平面？哪个是参考平面？ a) 工程直通车：6层板，怎么规划布线层？ 8. 返回电流 a) 工程直通车：Gbps高速差分过孔为什么加伴随GND过孔？ 9. 参考不同平面时的电流环路在哪？ a) 工程直通车：走线参考哪个平面好？ 10. 模态与阻抗 a) 工程直通车：差分对耦合变化的影响，松耦合还是紧耦合？ 11. 损耗、趋肤效应、临近效应、表面粗糙度 a) 工程直通车：线宽有影响么？ 12. Dk、Df 指的是什么？ 13. 知识要点 14. 经验法则 15. 提高设计成功率的良好习惯 3、反射、端接与工程设计 1. 反射是怎么形成的，反射规律。 2. 信号振铃是怎么形成的？ 3. 信号边沿的回勾是怎样形成的？ a) 工程直通车：如何使用波形测试结果？ 4. 容性负载对传输线阻抗的影响 a) 工程直通车：为什么变线宽？ 5. 什么时候需要端接，使用哪种端接？ a) 工程直通车：为什么链式结构几乎不用串联端接？ 6. 驱动器的输出阻抗 7. 串联端接电阻的阻值及位置 a) 工程直通车：端接电阻可以距离驱动器多远？ 8. 并联端接电阻的位置 9. 几种拓扑结构特点 a) 工程直通车：菊花链还是Fly-by？ b) 工程直通车：链式结构中已经端接为什么还不能解决问题？ c) 工程直通车：跨越背板的链式结构 10. 知识要点 11. 经验法则 12. 提高设计成功率的良好习惯 4、串扰、隔离与工程设计 1. 串扰的形成 2. 容性耦合、感性耦合、近端串扰和远端串扰 3. 边沿耦合、宽边耦合 4. 串扰对信号的影响 a) 工程直通车：怎样预估串扰对时序的影响？ b) 工程直通车：测试评估串扰对眼图的影响，直接测试所得结果是否可信？ 5. 减小串扰的方法 6. 那些地方应关注串扰 7. 蛇形走线 8. 保护地线 a) 工程直通车：注意隐藏的风险，未处理的铺铜。 9. 知识要点 10. 经验法则 11. 提高设计成功率的良好习惯 5、走线跨分割及工程解决方法 1. 跨分割的潜在问题 2. 跨分割的反射和串扰 3. 表层 vs 内层 4. 跨分割与腔体谐振 5. 跨分割回流与PDN a) 工程直通车：怎样设计层叠 b) 工程直通车：避免不必要的跨分割 6. 知识要点 7. 提高设计成功率的良好习惯 6、差分互连---怎样设计差分对 1. 差分传输原理 2. 差分对中的模态转换 3. 差分对中的阻抗参数 4. 怎样确定差分对的线宽线距 5. 差分对的反射、端接、串扰 6. 等长还是等距 7. 差分对的返回电流 8. 差分对设计原则 a) 工程直通车：消除人为的不对称 9. 知识要点 10. 提高设计成功率的良好习惯 7、电源完整性与工程设计 1. 电源分配系统（PDN）两大功能 2. 理解去耦原理 3. 目标阻抗设计方法 4. 电容的特性、电容的并联 5. 影响谐振峰的因素 6. 去耦电容网络的工程设计方法 7. 去耦频率范围问题 8. 电容的安装 9. 电源的划分 10. 直流压降 11. 磁珠滤波：怎样选磁珠和电容 12. 知识要点 13. 提高设计成功率的良好习惯 8、交流答疑 讲师介绍 于老师 博士 著名实战型信号完整性设计专家 多年大型企业工作经历，目前专注于为企业提供信号完整性设计咨询服务，现为北京中鼎畅讯科技有限公司总经理，首席咨询师。拥有《信号完整性揭秘--于博士SI设计手记》《Cadence SPB15.7 工程实例入门》等多本学术及工程技术专著。录制的《Cadence SPB15.7 快速入门视频教程（60集）》深受硬件工程师欢迎。 近15年的高速电路设计经验，专注于高速电路信号完整性系统化设计，多年来设计的电路板*达到28层，信号速率超过12Gbps，单板内单电压轨道电流*达到70安培，电路板类型包括业务板卡、大型背板、测试夹具、工装测试板等等，在多个大型项目中对技术方案和技术手段进行把关决策，在高速电路信号完整性设计方面积累了丰富的经验。 曾主讲数十场信号完整性设计、信号完整性仿真等课程。曾为HP，Rothenberger，Micron，东芝，Amphenol，Silan，Siemens，联想，中兴，浪潮，方正，海信，中电38所，中电36所，京东方，中航613所，北京微视，上海国核自仪，航天2院25所，中科院微电子所，上海先锋商泰，无锡云动，厦门飞华环保等多家企业及科研院所提供咨询及培训服务。公开课及内训企业覆盖了通信电子、医疗器械、工业控制、汽车电子、电力电子、雷达、导航、消费电子、核工业等多个行业