原创 高级PCB设计与电磁兼容

　　　　　　　　　高级PCB设计与电磁兼容
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课程对象：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。
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【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。
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【课程大纲】

一、PCB设计基础
PCB概述
PCB设计的发展历史
PCB叠层
20－H原则
3－W原则

二、PCB的电气性能
导线电阻；
电感和电容：
特征阻抗；
传输延迟（高频板）；
衰减与损耗；
外层电阻；
内层绝缘电阻。

三、PCB的抗干扰设计
形成干扰的基本三个要素
抗干扰设计的基本原则
PCB设计的一般原则
印制电路板抗干扰措施
特殊系统的抗干扰措施
总结：降低噪声与电磁干扰的一些经验

四、电磁兼容设计
电磁干扰现象
产生电磁干扰的条件及分析
保证良好电磁兼容设计的措施
电磁兼容应用实例
单、双面板的电磁兼容设计
多层板的电磁兼容性设计
时钟电路之EMC设计

五、信号完整性设计
关于高速电路
高速信号的确定
什么是传输线
所谓传输线效应
关于通孔的设计
避免传输线效应的方法
高速设计中多层PCB的叠层问题
高速设计中的各种信号线特点
SI问题的常见起因
SI设计准则设计的实现
SI问题及解决方法

六、仿真模型的理解和使用
SPICE模型简介
IBIS模型基础(Input/Output Buffer Information Specification(Ver3.2 Now))
IBIS模型文件示例
IBIS模型的构成
Visual IBIS Editor 介绍

七、案例分析及讨论
基于LVDS的高速背板仿真分析
XXE10-7000路由交换机信号完整性设计规范

【讲师介绍】

　　　　　Dr Binson
　　经 验：有十多年EDA从业经验，曾在美国艾默生、国内某著名通讯公司EDA部门就职，工作期间,主要负责大量公司重点项目的设计，如小型化2.5G改良项目、多媒体流服务器项目以及及电源等项目的设计，参与公司战略项目传输XXXX-10G项目的仿真、布局、布线工作，为该项目的仿真召集人，主任工程师 .并完成了“用LVDS实现的大容量高速背板”及“PCB的抗干扰设计及电磁兼容”等相关课题的研究。担任EDA专家技术组核心成员、兼职讲师，参与《PCB设计指南》、《高速PCB设计手册》等的编写工作。曾与多位PCB仿真和设计领域的美国高级专家进行技术交流及合作，现为美国某著名EDA公司高级技术顾问。有着丰富的实践经验和理论知识，并在行业的各种杂志上发表多篇技术论文，为许多公司培养了大量EDA行业工作者。

专 长：电子电路设计、PCB设计、电磁兼容设计、针对PCB设计存在的缺陷提供分析咨询和解决方案.精通当前EDA行业所有高端PCB设计软件。

部分培训过的企业：深圳市鸿邦电子有限公司、深圳亿丰威电子公司、泰瑞达(上海) 有限公司、码捷（苏州）科技有限公司、威海华菱光电有限公司、瑞侃电子（上海）有限公司、宁波大学、贵阳仪器仪表工业公司永青示波器厂、上海磊跃自动化设备有限公司、广州智光电气股份有限公司、霍尼韦尔（天津）有限公司、上海施耐德有限公司、比亚迪集团、安达电子（深圳）有限公司、上海毅联信息技术有限公司、深圳德昌电机、多美玩具(深圳)有限公司、启源国际、武汉迈力特通信有限公司、上海铁路通信工厂、东芝信息机器杭州有限公司、北京松电院高压所、南京夏普电子有限公司、光普电子（苏州）有限公司、西门子数控（南京）有限公司、上海光电医用电子仪器有限公司、华盈科技（杭州）有限公司、东方通信股份有限公司、联想信息产品（深圳）有限公司、捷普（广州）电子有限公司、ABB低压开关有限公司、三洋半导体、广东省电信规划设计院、华忆科技、东莞权智集团、杭州士兰微电子股份有限公司、山东九阳小家电有限公司、福特中国采购中心、华东计算技术研究所、珠海光联通讯技术有限公司等等。