【導(dǎo)讀】成度的微型IC，以及導(dǎo)體之間的絕緣間距縮小到，這些僅是其中的兩個例子。件的布線設(shè)計方式，對以后制作流程中的測試能否很好進行，影響越來越大。重要規(guī)則及實用提示。產(chǎn)測試的準(zhǔn)備和實施費用。這些規(guī)程已經(jīng)過多年發(fā)展，當(dāng)然，若采用新的生產(chǎn)技術(shù)和元件技。術(shù)，它們也要相應(yīng)的擴展和適應(yīng)。隨著電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸越來越小，目前出現(xiàn)了兩個特別引。些方法的應(yīng)用受到限制。為了解決這些問題，可以在電路布局上采取相應(yīng)的措施，采用新的。測試方法和采用創(chuàng)新性適配器解決方案。第二個問題的解決還涉及到使原來作為獨立工序使。用的測試系統(tǒng)承擔(dān)附加任務(wù)。這些任務(wù)包括通過測試系統(tǒng)對存儲器組件進行編程或者實行集。為了達到良好的可測試必須考慮機械方面和電氣方面的設(shè)計規(guī)程。（如快閃存儲器或ISPs：In-SystemProgrammable. 在許多情況下，開發(fā)部門和測試部門之間的密切合作是必要的。如快閃芯片含16Mbit的數(shù)據(jù)，就應(yīng)該可以用到16Mbit，這樣可以防。的啟動，復(fù)位或控制引線腳。

　　

【正文】 處的位置很重要。與制造和成本分析工程師交流可以確定電路板的層疊誤差，這時還是發(fā)現(xiàn)電路板制造公差的良機。比如，如果你指定某一層是 50Ω 阻抗控制，制造商怎樣測量并確保這個數(shù)值呢？ 其他的重要問題包括：預(yù)期的制造公差是多少？ 在電路板上預(yù)期的絕緣常數(shù)是多少？線 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 11 頁 共 12 頁 寬和間距的允許誤差是多少？接地層和信號層的厚度和間距的允許誤差是多少？所有這些信息可以在預(yù)布線階段使用。 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，你就可以選擇層疊了。注意，幾乎每一個插入其他電路板或者背板的PCB都有厚度要求，而且多數(shù)電路板制造商對其可制造的不同類型的層有固定的厚度要求，這將會極大地約束最終層疊的數(shù)目。你可能很想與制造商緊密合作來定義層疊的數(shù)目。應(yīng)該采用阻抗控制工具為不同層生成目標(biāo)阻抗范圍，務(wù)必要考慮到制造商提供的制造允許誤差和鄰近布線的影響。 在信號完整的理想情 況下，所有高速節(jié)點應(yīng)該布線在阻抗控制內(nèi)層 (例如帶狀線 )，但是實際上，工程師必須經(jīng)常使用外層進行所有或者部分高速節(jié)點的布線。要使 SI最佳并保持電路板去耦，就應(yīng)該盡可能將接地層 /電源層成對布放。如果只能有一對接地層 /電源層，你就只有將就了。如果根本就沒有電源層，根據(jù)定義你可能會遇到 SI 問題。你還可能遇到這樣的情況，即在未定義信號的返回通路之前很難仿真或者模擬電路板的性能。 串?dāng)_和阻抗控制 來自鄰近信號線的耦合將導(dǎo)致串?dāng)_并改變信號線的阻抗。相鄰平行信號線的耦合分析可能決定信號線之間或者各類信號線之間的 “ 安全 ” 或預(yù)期間距 (或者平行布線長度 )。比如，欲將時鐘到數(shù)據(jù)信號節(jié)點的串?dāng)_限制在 100mV以內(nèi)，卻要信號走線保持平行，你就可以通過計算或仿真，找到在任何給定布線層上信號之間的最小允許間距。同時，如果設(shè)計中包含阻抗重要的節(jié)點 (或者是時鐘或者專用高速內(nèi)存架構(gòu) )，你就必須將布線放置在一層 (或若干層 )上以得到想要的阻抗。 重要的高速節(jié)點 延遲和時滯是時鐘布線必須考慮的關(guān)鍵因素。因為時序要求嚴(yán)格，這種節(jié)點通常必須采用端接器件才能達到最佳 SI質(zhì)量。要預(yù)先確定這些節(jié)點，同時將調(diào)節(jié)元器件放置和布線所需要的時間 加以計劃，以便調(diào)整信號完整性設(shè)計的指標(biāo)。 技術(shù)選擇 不同的驅(qū)動技術(shù)適于不同的任務(wù)。信號是點對點的還是一點對多抽頭的？信號是從電路板輸出還是留在相同的電路板上？允許的時滯和噪聲裕量是多少？作為信號完整性設(shè)計的通用準(zhǔn)則，轉(zhuǎn)換速度越慢，信號完整性越好。 50MHz時鐘采用 500ps上升時間是沒有理由的。一個 23ns的擺率控制器件速度要足夠快，才能保證 SI 的品質(zhì)，并有助于解決象輸出同步交換 (SSO)和電磁兼容 (EMC)等問題。 在新型 FPGA可編程技術(shù)或者用戶定義 ASIC中，可以找到驅(qū)動技術(shù) 的優(yōu)越性。采用這些定制 (或者半定制 )器件，你就有很大的余地選定驅(qū)動幅度和速度。設(shè)計初期，要滿足 FPGA(或ASIC)設(shè)計時間的要求并確定恰當(dāng)?shù)妮敵鲞x擇，如果可能的話，還要包括引腳選擇。 在這個設(shè)計階段，要從 IC供應(yīng)商那里獲得合適的仿真模型。為了有效的覆蓋 SI仿真，你將需要一個 SI仿真程序和相應(yīng)的仿真模型 (可能是 IBIS模型 )。 最后，在預(yù)布線和布線階段你應(yīng)該建立一系列設(shè)計指南，它們包括：目標(biāo)層阻抗、布線間距、傾向采用的器件工藝、重要節(jié)點拓?fù)浜投私右?guī)劃。 預(yù)布線階段 預(yù)布線 SI規(guī)劃的基本過程是首先定義輸入?yún)?shù)范圍 (驅(qū)動幅度、阻抗、跟蹤速度 )和可能的拓?fù)浞秶?(最小 /最大長度、短線長度等 )，然后運行每一個可能的仿真組合，分析時序和 SI仿真結(jié)果，最后找到可以接受的數(shù)值范圍。 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 12 頁 共 12 頁 接著，將工作范圍解釋為 PCB布線的布線約束條件?？梢圆捎貌煌浖ぞ邎?zhí)行這種類型的 “ 清掃 ” 準(zhǔn)備工作，布線程序能夠自動處理這類布線約束條件。對多數(shù)用戶而言，時序信息實際上比 SI結(jié)果更為重要，互連仿真的結(jié)果可以改變布線，從而調(diào)整信號通路的時序。 在其他應(yīng)用中，這個過程可以用來確定與系統(tǒng)時序指標(biāo)不兼容 的引腳或者器件的布局。此時，有可能完全確定需要手工布線的節(jié)點或者不需要端接的節(jié)點。對于可編程器件和 ASIC來說，此時還可以調(diào)整輸出驅(qū)動的選擇，以便改進 SI設(shè)計或避免采用離散端接器件。 布線后 SI仿真 一般來說， SI設(shè)計指導(dǎo)規(guī)則很難保證實際布線完成之后不出現(xiàn) SI或時序問題。即使設(shè)計是在指南的引導(dǎo)下進行，除非你能夠持續(xù)自動檢查設(shè)計，否則，根本無法保證設(shè)計完全遵守準(zhǔn)則，因而難免出現(xiàn)問題。布線后 SI仿真檢查將允許有計劃地打破 (或者改變 )設(shè)計規(guī)則，但是這只是出于成本考慮或者嚴(yán)格的布線要求下所做的必要 工作。 現(xiàn)在，采用 SI 仿真引擎，完全可以仿真高速數(shù)字 PCB(甚至是多板系統(tǒng) )，自動屏蔽 SI問題并生成精確的 “ 引腳到引腳 ” 延遲參數(shù)。只要輸入信號足夠好，仿真結(jié)果也會一樣好。這使得器件模型和電路板制造參數(shù)的精確性成為決定仿真結(jié)果的關(guān)鍵因素。很多設(shè)計工程師將仿真 “ 最小 ” 和 “ 最大 ” 的設(shè)計角落，再采用相關(guān)的信息來解決問題并調(diào)整生產(chǎn)率。 后制造階段 采取上述措施可以確保電路板的 SI 設(shè)計品質(zhì)，在電路板裝配完成之后，仍然有必要將電路板放在測試平臺上，利用示波器或者 TDR(時域反射計 )測量，將真實電 路板和仿真預(yù)期結(jié)果進行比較。這些測量數(shù)據(jù)可以幫助你改進模型和制造參數(shù)，以便你在下一次預(yù)設(shè)計調(diào)研工作中做出更佳的 (更少的約束條件 )決策。 模型的選擇 關(guān)于模型選擇的文章很多，進行靜態(tài)時序驗證的工程師們可能已經(jīng)注意到，盡管從器件數(shù)據(jù)表可以獲得所有的數(shù)據(jù)，要建立一個模型仍然很困難。 SI 仿真模型正好相反，模型的建立容易，但是模型數(shù)據(jù)卻很難獲得。本質(zhì)上， SI模型數(shù)據(jù)唯一的可靠來源是 IC供應(yīng)商，他們必須與設(shè)計工程師保持默契的配合。 IBIS模型標(biāo)準(zhǔn)提供了一致的數(shù)據(jù)載體，但是 IBIS模型的建立及其品質(zhì)的 保證卻成本高昂， IC供應(yīng)商對此投資仍然需要市場需求的推動作用，而電路板制造商可能是唯一的需方市場。 1 未來技術(shù)的趨勢 設(shè)想系統(tǒng)中所有輸出都可以調(diào)整以匹配布線阻抗或者接收電路的負(fù)載，這樣的系統(tǒng)測試方便， SI 問題可以通過編程解決，或者按照 IC 特定的工藝分布來調(diào)整電路板使 SI 達到要求，這樣就能使設(shè)計容差更大或者使硬件配置的范圍更寬。 目前，業(yè)界也在關(guān)注一種 SI器件技術(shù)，其中許多技術(shù)包含設(shè)計好的端接裝置 (比如 LVDS)和自動可編程輸出強度控制和動態(tài)自動端接功能，采用這些技術(shù)的設(shè)計可以獲得優(yōu) 良的 SI品質(zhì)，但是，大多數(shù)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的 CMOS或者 TTL 邏輯電路差別太大，與現(xiàn)有仿真模型的配合不大好。 因此， EDA公司也正加入到 “ 輕輕松松設(shè)計 ” 的競技場之中，人們?yōu)榱嗽谠O(shè)計初期解決SI 問題已經(jīng)做了大量工作，將來，不必 SI 專家就能借助自動化工具解決 SI問題。盡管目前技術(shù)還沒有發(fā)展到那個水平，但是人們正探索新的設(shè)計方法，從 “SI 和時序布線 ” 出發(fā)開始設(shè)計的技術(shù)仍在發(fā)展，預(yù)計未來幾年內(nèi)將誕生新的設(shè)計技術(shù)