基于尺寸工程的汽车零部件公差叠加分析应用

针对汽车零部件开发中的公差设计不合理、缺乏前期质量预测导致实际产品质量达不到预期等问题,提出了一种新型的基于尺寸工程的公差叠加分析方法,结合Excel软件建立了结构化的解法方案,并通过某连接件公差叠加分析示例具体介绍了其应用方法。该方法能够满足汽车零部件开发中的一维尺寸公差叠加分析的基本需求。

高速PCB设计经验与体会

高速PCB设计已成为数字系统设计中的主流技术,PCB的设计质量直接关系到系统性能的好坏乃至系统功能的实现。针对高速PCB的设计要求,结合笔者设计经验,按照PCB设计流程,对PCB设计中需要重点关注的设计原则进行了归类。详细阐述了PCB的叠层设计、元器件布局、接地、PCB布线等高速PCB设计中需要遵循的设计原则和设计方法以及需要注意的问题等。按照笔者所述方法设计的高速复杂数模混合电路,其地噪很低,电磁兼容性很好。

LPDDR2在LTE终端的PCB叠层结构设计

研究了长期演进(LTE)终端的印刷电路板(PCB)叠层设计过程及工程上常用的材料规格,并讨论了叠层结构对阻抗、信号回路的影响。分析了在设计带有低功耗双倍数据速率(LPDDR2)芯片的LTE终端电路板时如何根据阻抗的需要设计叠层结构,并结合实际工艺制作的情况,重点提出在设计叠层结构时应注意参数改变问题,分析了参数改变的原因及解决方法。

高速PCB板设计研究

在高速PCB板设计中,既需要兼顾信号完整性,保证信号质量,又需要针对EMI干扰,按照减小电磁干扰的要求进行设计,甚至还需要考虑静电放电的保护等要求。文中针对以上高速PCB设计要求,按照PCB的设计流程,研究了PCB的叠成选择,元器件的分组和布局,PCB的布线理论等方面的高速PCB板的设计技术。

高密度FDR互连交换板的设计与实现

针对高密度FDR互连交换板PCB设计在信号完整性方面的不足,从工程实现的角度对板材选取、叠层设计、布线规则、抗干扰措施等问题进行分析,给出完整的解决方案。对3种典型高速板材的阻性衰减和介质衰减进行量化分析,确定设计方案的板材及最大通道长度。根据BGA区域走线数量和间距要求,明确BGA区域间隔出线方式和叠层结构。通过理论分析和计算,确定差分线的线宽、线间距、差分过孔设置、差分过孔距离电源分割线最小距离等布线规则。考虑工程实施条件的限制,提出使用微带线布线、保留一侧残桩不背钻等折中处理措施。仿真实验结果表明,基于以上规则设计的FDR互连交换板已应用于包括"天河二号"在内的多款高性能计算机系统,有效解决了FDR高速PCB设计中遇到的各种信号完整性问题。

高功率激光系统中大型光机组件的装配精度研究

大型高功率固体激光装置神光III中的48路强激光束组由许多大型精密光学系统组成,按照装置的研制要求实现这些光机系统的高精度装配是一项巨大的技术挑战。以具有亚微米级误差控制要求的大型反射镜组件为对象,提出了理论建模分析、数值计算仿真、工程现场试验研究三个层次相融合的反射镜组件装校精度分析研究方法。针对光机系统的装校精度建立几何误差传递和面形畸变形成的理论分析模型;并借助三维几何误差计算和结构有限元分析的专业化工具,分析预测了反射镜组件装配过程中的空间位姿误差以及夹持预紧作用下的镜面畸变作用;在工程环境下进行了反射镜组件的实体装配及其检测试验工作,检验了理论分析方法在实际工程中的适用性。这一方法对激光聚变装置中光机组件的精密装校研究有着普遍指导意义。

12 V电源平面对DDR4信号的影响

随着互联网的高速发展,5G时代已经到来,数据的传输速率越来越高,对服务器板卡的研发是个新一轮的挑战。内存的发展从DDR3到现在已经广泛使用的DDR4,其工作电压已降为1.2 V,而DDR4信号的上升沿及下降沿低至百皮秒量级。为确保数据的传输速率以及传输的准确性,DDR4传输线上的串扰不容忽视。以服务器项目中PCB主板的DDR4传输线为研究对象,首先设计不同的主板叠层模型,利用不同的叠层结构来控制DDR4所在信号层的远端参考层,然后通过调用Sigrity工具仿真和实际测试分析不同叠层模型下的测试结果。结果显示,远端参考12 V电源平面会对DDR4信号造成超过几十毫伏量级的串扰,而12 V电源层与信号层之间加入地层屏蔽后,串扰电压显著减小。

高精度阻抗仿真计算与设计过程自动化的实现

随着高频、高速信号对阻抗公差控制要求日益严苛，制前阻抗设计准确度不足成为业界面临的重大技术挑战之一，同时由于阻抗设计过程大多依赖工程经验数据与手工计算使得业界长期遭受阻抗设计准确度差导致良率低、效率低、很难实现自动化等困境。本文将介绍一种适合FR-4玻璃纤维与树脂混合介质层特性的高精度多介质层阻抗模型仿真计算技术，压合后介电常数（Dk/Er）仿真计算技术，以及实现阻抗设计自动化的径途与方法。

叠层结构对高速板材PCB可靠性影响研究

采用不同类型半固化片设计出多种叠层结构,考察其对高速PCB耐热可靠性的影响,发现扁平玻布(1067、2313等)耐热可靠性较差,无法满足客户无铅焊接要求。同时从理论上分析发现,在耐热可靠性测试过程中,扁平玻布半固化片内应力大和浸胶不完全是引起半固化片分层的主要原因。在生产设计过程中,有耐热可靠性要求的板应禁止或减少扁平玻布半固化片的使用。

深入探究内层差分阻抗实测值比设计值偏高之秘

在PCB制造业界进行阻抗控制设计时普遍遇到内层差分阻抗实测值比设计偏高的问题。本文试图通过实验并结合静电场分布理论深入分析PCB玻纤树脂混合介电层对内层差分阻抗模型的影响,并验证业界常用的Polar SI9000阻抗计算软件与实际测量值差异原因。