автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением для устройств вычислительной техники
Автореферат диссертации по теме "Метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением для устройств вычислительной техники"
На правах рукописи
Соловьев Александр Викторович
МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ С НОРМИРОВАННЫМ ВОЛНОВЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ДЛЯ УСТРОЙСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ
ТЕХНИКИ
Специальность 05.13.05 - «Элементы и устройства вычислительной техники и систем
управления»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
г о43Э
Москва-2009
003473439
Работа выполнена на кафедре "Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы" Московского государственного института электроники и математики (Технический университет)
Научный руководитель: д.т.н., профессор Кечиев Леонид Николаевич
Официальные оппоненты: к.т.н. Алешин Андрей Владимирович
д.т.н., профессор Карцев Евгений Александрович
Ведущее предприятие ФГУП «Московское опытно-конструкторское бюро «Марс»
Защита состоится "23" июня 2009 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.133.03 Московского государственного института электроники и математики по адресу: 109028, Москва, Б. Трехсвятительский пер., д. 3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " 20." мая 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент
Леохин Ю.Л.
Общая характеристика работы
Актуальность работы
Развитие цифровых систем идет под знаком повышения быстродействия. На это направлены усилия разработчиков и изготовителей интегральных микросхем, системотехников и схемотехников, конструкторов и технологов электронно-вычислительной техники и систем управления (ЭВТ и СУ). В условиях конкурентной борьбы на современном рынке электронных средств только совместные усилия всех групп разработчиков могут привести к успеху. Технические решения должны быть выверены и обоснованы, что сократит время доводки и отладки аппаратуры, в том чпеле и на уровне печатных узлов.
В этих условиях меняется содержание задач, которые приходится решать конструктору, разрабатывающему печатных платы. Традиционно для относительно низкочастотной аппаратуры требовалось решить в основном топологические задачи по безошибочной трассировки печатного монтажа, а некоторые особенности функционирования цлаты подсказывал разработчик принципиальной схемы. При проектировании плат для быстродействующих систем таких "подсказок" накапливается слишком много, что
i
ведения конструктивного диалога со схемотехником, а также для анализа результатов испытаний и измерений.
В настоящее время в связи с повышением быстродействия ЭВТ и СУ появились новые проблемы в области ЭМС, такие как проблема обеспечения целостности сигнала, уменьшения перекрестных помех между межсоединениями и т.д. Ранее в системах автоматизированного проектирования (САПР) такие задачи не были учтены. Включение их в состав современных САПР таких производителей, как Mentor Graphics Technologies, Cadence и Zuken, подтверждает возрастающую роль их учета при проектировании ЭВТ и СУ. Развитие рыночных отношений ввивало к жизни появление большого числа малых производственных фирм, специализирующихся в некоторой узкой области, с малыми объемами проектных работ. Для таких фирм экономически нецелесообразно приобретение мощного технического и программного обеспечения для решения своих задач.
Важнейшей задачей, возникающей при конструировании элементов и устройств вычислительной техники, является необходимость обеспечения целостности сигнала за счет более высокой точности расчета электрофизических параметров печатных узлов, а именно
волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала, а также анализа возможности возникновения помех отражения в быстродействующих цепях из-за погрешностей в расчетах, на всех этапах проектирования устройства вычислительной техники. Решению этих вопросов и посвящена данная диссертация.
Существенный вклад в решение проблемы целостности сигнала внесли советские и российские ученые: А.Д. Князев, Б.В. Петров, JI.H. Кечиев, С.Ф. Чермошенцев, Т.Р. Газизов, Б.Н. Файзулаев, В.Г. Журавский, П.В.Степанов, Ю.А. Чурин, а также зарубежные ученые Эрик Богатин (Е. Bogatin), Кейт Армстронг (Keith Armstrong), Абе Риази (Abe Riazi), Дуглас Брукс (Douglas Brooks), Ховард Джонсон (Howard W. Johnson), Тим Уильяме (Tim Williams) и другие.
Цель работы
Целью диссертационной работы является повышение эффективности проектирования современных устройств вычислительной техники и систем управления за счет применения разработанной математической модели для расчета электрофизических параметров линий передачи в составе печатных плат и разработанного метода проектирования печатных плат с нормируемым волновым сопротивлением, которые в совокупности позволяют оценивать значения электрофизических параметров и повысить точность расчетов с самых ранних этапов проектирования и, соответственно, сократить время выхода продукции на рынок к конечному потребителю за счет уменьшения погрешности в расчетах и предотвращения необходимости возврата к начальным этапам проектирования.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Анализ существующих методов и инструментов расчета электрофизических параметров применяемых разработчиками.
2. Разработка математической модели для расчета электрофизических параметров линии передачи на печатных платах в устройствах вычислительной техники с учетом влияния конструкторско-технологических факторов.
.3. Анализ помех отражения и их влияния на целостность сигнала в устройствах вычислительной техники.
4. Проведение эксперимента по определению адекватности предложенной математической модели.
5. Разработка метода проектирования печатных плат с нормируемым волновым сопротивлением.
6. Разработка рекомендаций по конструированию печатных узлов сверхбыстродействующей вычислительной техники.
Методы исследования
При решении поставленных задач использовались принципы системного подхода, методы математического моделирования, метод конечных элементов, теория планирования эксперимента, теория длинных линий.
На защиту выносятся:
1. Методика расчета волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала с применением метода планирования эксперимента.
2. Математическая модель для расчета электрофизических параметров линий передачи: волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала.
3. Метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением.
4. Рекомендации по конструированию сверхбыстродействующей вычислительной техники.
Научная новизна
Получены следующие основные научные результаты:
1. Разработана методика расчета волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала, которая отличается от известных применением метода планирования эксперимента. Методика позволяет получать формулы расчета электрофизических параметров для различных областей значений технологических факторов, что делает ее универсальной в определенном диапазоне параметров.
2. Разработана математическая модель для расчета электрофизических параметров линий передачи: • волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала, которая обладает большей точностью и учитывает больше конструкторско-технологических факторов, чем предыдущие модели.
3. Разработан метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением, который включает процедуры верификации соответствия параметров линии передачи техническому заданию на всех основных этапах процесса проектирования.
Достоверность результатов
Достоверность и обоснованность результатов, представленных в диссертации, подтверждается физической непротиворечивостью основных результатов, адекватностью математических моделей; согласованностью полученпых результатов с известными из литературных источников; результатами внедрения разработанных методов и рекомендаций в практику.
Практическая значимость
Использование полученных результатов при конструировании печатных плат для сверхбыстродействующих устройств вычислительной техники и систем управления позволяет достичь более точных значений волновых сопротивлений линий передачи в составе плат. На практике это означает устранение помех отражения цифровых сигналов от нагрузок за счет учета при расчетах волнового сопротивления ряда конструкторско-технологических факторов, которые ранее не принимались во внимание из-за несовершенства расчетной модели. Применение предложенного метода проектирования плат с нормированным волновым сопротивлением линий передачи позволяет повысить системное быстродействие устройств вычислительной техники и систем управления и сократить сроки их разработки за счет более полного учета существенно влияющих факторов.
Реализация результатов и предложения об использовании
Основные результаты работы внедрены в практику проектирования на предприятии ФГУП «Московское опытно-конструкторское бюро «Марс», а также в учебный процесс кафедры "Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы" ГОУВПО МИЭМ в лекционные курсы и практические занятия.
Полученные в диссертационной работе результаты рекомендуется использовать при комплексном проектировании перспективных устройств вычислительной техники и систем управления.
Апробация работы
Результаты представлялись и докладывались на Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, Москва, 2004 г., на Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, Москва, 2006 г., Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, Москва, 2007 г., Научно-практической конференции «Инновации в условиях
развития информационно-коммуникационных технологий», Сочи, 2007 г., на VII международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, Санкт-Петербург, 2007 г., Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, Москва, 2008 г., Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, Москва, 2009 г.
Связь темы с планами основных научных работ
Тема диссертации относится к перспективному направлению в области создания быстродействующих электронных средств, что подтверждается выполнявшимся в ГОУВПО МИЭМ на кафедре "Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы" фундаментальным исследованиям в рамках тематического плата Федерального агентства по образованию по темам:
• «Исследование мощных электромагнитных колебаний СВЧ диапазона и сверхширокополосных импульсных полей большой энергии при взаимодействии с техническими средствами»;
• «Создание научных основ обеспечения стойкости радиоэлектронных средств наземного и бортового базирования к деструктивным ионизирующим и электромагнитным воздействиям»;
• «Теория и практика обеспечения стойкости технических средств бортового базирования к деструктивным электромагнитным воздействиям».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах из перечня ВАК, 4 тезиса докладов.
Структура работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения и списка литературы.
Содержание работы
Во введении обоснована актуальность работы. Выделены вопросы, составляющие основу научных исследований в области проектирования устройств вычислительной техники с учетом требований к целостности сигналов. Очерчиваются границы исследований. Дается краткое содержание работы по главам.
В первой главе дана общая характеристика проблемы целостности сигнала. Показано, что повышение быстродействия приводит к тому, что все большее число проводников на печатной плате необходимо рассматривать как длинные линии, и все большее внимание следует уделять проблемам целостности сигнала.
Рис. 1. Схема взаимосвязи типов электромагнитных помех с методам« конструирования печатных плат и задачами конструкторского проектировании
Анализ развития проблем целостности сигнала и электромагнитной совместимости показал, что игнорирование данных проблем может самым негативным образом отразиться на результатах проектирования устройств вычислительной техники. Выделены основные направления и задачи обеспечения целостности сигнала и электромагнитной совместимости (рис. 1). Из них видно, что первоочередными задачами конструкторского проектирования современных устройств вычислительной техники являются расчет электрофизических параметров линии передачи и расчет помех отражения.
Далее в первой главе даны результаты анализ развития конструкций печатных плат, который показал, что тенденции к уменьшению размеров топологических элементов (ширины проводников и т.д.), применение новых покрытий и материалов для производства
8
печатных узлов выявляют новые задачи: необходимость расчета электрофизических параметров проводников, находящихся в сложной кусочно-однородной среде (рис. 2).
н
• юн
Рис. 2. Сечение печатной платы из материала FR-4 с ег = 4, в воздушной среде ( £ = 1), с нанесенной паяльной маской (ег = 3) и влагозащитным покрытием (ег =2,5). Эффективная диэлектрическая
проницаемость (,efj. =3,17
Также рассмотрены результаты анализа развития элементной базы для устройств вычислительной техники и требования, которые выдвигаются при использовании новой элементной базы, особенно микросхем со встроенными согласующими элементами, погрешность которых может доходить до 30%.
В результате проведенного анализа сформулированы цели и задачи диссертационной работы.
Во второй главе рассмотрены результаты проведенного автором сравнительного анализа методов расчета электрофизических параметров, который показал, что сложные программные комплексы, которые обеспечивают приемлемую точность расчетов, используются только на одном из этапов проектирования и только ограниченным кругом специалистов, а простые формулы ве обеспечивают необходимой точности и не позволяют учесть многие конструкторско-технологические факторы. Различные инструменты не учитывают наличие паяльной маски, влагозащитного покрытия и ограничены в применении при появлении новых топологических.элементов.
Как показывает проведенный автором анализ различных методов расчета, оптимальным методом расчета для проведения вычислительного эксперимента является метод конечных элементов. Данный метод лежит в основе программных комплексов Ansys, Abacus и отечественной программы ELCUT, которая в силу своей доступности, простоты использования и универсальности была выбрана для проведения вычислительного эксперимента. Вид модели сечения в программе ELCUT показан на Рис. 2.
Для оценки степени влияния данных особенностей современных печатных узлов на итоговую величину электрофизических параметров, был проведен подробный анализ, который показал, что при максимальном расхождении реальных значений технологических факторов относительно значений, нормируемых в техническом задании, разница значений волнового сопротивления составляет более 10 Ом, при этом время задержки распространения сигнала изменяется на 1,5 нс/м. Поэтому игнорировать данные факторы при разработке современных устройств вычислительной техники нельзя. Этот факт приводит к необходимости разработки новой методики расчета электрофизических параметров.
Далее дан анализ возможности применения метода планирования эксперимента для разработки математической модели волнового сопротивления и разрабатывается методика расчета электрофизических параметров в зависимости от значений факторов, таких как: /)Ш5 -толщина подложки, мм, ег - диэлектрическая проницаемость подложки, у/ - ширина проводника, мм, - толщина проводника, мм, /г^, - толщина паяльной маски, мм, -диэлектрическая проницаемость паяльной маски, к^ - толщина влагозащитного покрытия, мм, бвл - диэлектрическая проницаемость влагозащитного покрытия.
Методика состоит из следующих основных этапов:
• выбор типа эксперимента;
• выбор факторов и задания области определения для расчета;
• определение основного уровня факторов и интервалов варьирования;
• составление матрицы планирования эксперимента;
• проведение вьиислительного эксперимента в программе ЕЬСЦТ;
• расчет коэффициентов регрессии на осповалии полученных результатов эксперимента;
• получение формул для расчета выбранного параметра.
С помощью разработанной методики была получена математическая модель для расчета волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала:
2 = 95,4244 + 112,1483/^-6,5491е, - 94,9184и-- 84,2191/^ -24,9318/1,,,., -
-0,8906%, -14,8034/^ -1,2677евл
^ = 3,1247 -0,6453/гт + 0,5707е„ + 0,2443м- - 1,8883гсп„ + 2,1333/^ +
+0,0773г:ш +1,0697^, +0,1021гвл
В третьей главе показано, что при проектировании печатных плат для устройств вычислительной техники необходимо уделять внимание не только физическим задержкам сигналов в линиях передачи, которые определяются конструкцией печатной платы, но также и системным задержкам, которые зависят от входных и выходных параметров драйвера и нагрузки. Были выведены формулы системных задержек:
го 'К
• определяемой выходным сопротивлением генератора Гг = у-^-;
2.
• обусловленной сосредоточенной емкостью нагрузки /н = 0,77--— • С ;
• обусловленной распределенной емкостью нагрузки ^1 = ■./1 н—;
Таким образом, общую задержку распространения сигнала от генератора до нагрузки можно записать как:
Искажения сигнала, возникающие в устройствах вычислительной техники, также вызваны отражением от несогласованных нагрузок и неоднородпостей.
Расчет отражений в линии передачи по методу характеристик показал, что в случае, если реальное значение волнового сопротивления не совпадает с нормированным, необходимым для работоспособности устройства и обеспечения целостности сигнала, может произойти сбой. Расхождение реального значения волнового сопротивления с нормируемым из-за выбора неправильного инструмента расчета с большой погрешностью, выбора неправильного метода согласования или неучтенной распределенной емкости нагрузки может привести к тому, что лишм передачи перестанет быть согласованной и в нужный момент уровень сигнала не достигнет уровня логической «1» и микросхема не переключится.
При согласовании в конце линии из-за расхождения значений волнового сопротивления и номинала согласующего резистора в 10 Ом варьирование угла графика вольт-амперной характеристики (ВАХ) нагрузки может быть существенным (рис. 3). Это приводит к изменениям уровпей сигналов на входах микросхем (от 0,8 до 1,2 В в примере на рис. 3).
îi 21 l'A U
CD
,0.5 0Д -ts
"'ДлГ 1JD OUI 0412 OJJ3 0Í4 DJIS
i.a
Рис. 3. Рассогласование лишш в пределах ±10 Ом Поэтому необходимо выбирать правильный инструментарий и контролировать нахождение параметров изделия внутри полей допусков.
Таким образом, расстегав волновое сопротивление с помощью разработанной математической модели и получив вольтамперные характеристики из IBIS-модели микросхемы, можно сразу в процессе проектирования оценить помехи отражения и принять решение о допустимости применяемых проектных решений и соответствия результатов техническому заданию. .
В четвертой главе описан эксперимент, в результате которого сравнивались результаты расчета волнового сопротивления по полученной формуле с результатами измерения волнового сопротивления на реальной печатной плате, подтверждающий адекватность получепной математической модели.
Для проведения эксперимента была использована печатная плата производства компании SEP Со., Ltd. (Южная Корея). Для проведения эксперимента были выбраны проводники с нижней стороны печатной платы. Общие параметры проводника и окружающего его пространства показаны в табл. 1.
Таблица 1. Параметры сечения линии передачи
Параметр Зпачеиие
Толщина диэлектрика между проводником и полигоном заземления, мкм 127
Диэлектрическая проницаемость диэлектрика 4,5
Ширина прозодника, мкм 127
Толщина проводника, мкм 39,36
Толщина паяльной маски, мкм 15,11
Диэлектрическая проницаемость паяльной маски 3,5
Влагозащитное покрытие отсутствует
Измерение волнового сопротивления проводилось с помощью системы CJTS900s4, производства компании Polar Instruments Ltd. Результаты измерения показаны в табл. 2. Таблица 2. Результаты эксперимента
Нормированное значение Z, Ом Z,измеренное на реальной плате, Ом Z, получешюе с помощью разработанной модели, Ом Значение Z, рассчитанное по формулам IPC, Ом Значение Z, получешюе в Speed2000 Generator
55 56,32 61,33 71,9 58,1
Погрешность 2,3% 10,3% 23,5% 5,34%
Таким образом, проведенный эксперимент подтверждает адекватность полученных автором формул, которые могут быть использованы в расчетах при проектировашш печатных узлов для устройств вычлелнтелыюй техники,
На основании проведенного анализа и расчетов был разработан метод проектирования печатных плат с нормируемым волновым сопротивлением для устройств вычислительной техники, который в качестве узлового процесса включает процесс верификации соответствия параметров линии передачи техническому заданию. Процесс верификации реализован в виде следующего алгоритма:
1. Определение типа линии передачи на печатной плате.
2. Определение длины линии передачи.
3. Определение параметров конструкции линии передач.
4. Анализ элементной базы.
5. Расчет волнового сопротивления линий передачи и удельного времени задержки сигнала в линии по разработанной математической модели.
6. Расчет эффективной диэлектрической проницаемости и удельной емкости линии передачи.
7. Оценка распределенной емкости нагрузки.
a. Выявление топологических решений, влияющих на появление распределенной емкости нагрузки.
b. Оценка величины общей распределегаюй емкости на единицу длины линии передачи.
8. Расчет результирующих значений волнового сопротивления н удельного времени задержки распространения сигнала исходя из влияния распределенной емкости нагрузки.
9. Расчет системных задержек на входе и выходе линии передачи.
10. Расчет общей задержки распространения сигнала в линии ыо формуле.
11. Экспертная оценка о соответствии параметров линии передачи техническому заданию.
12. Проверка согласования линии передачи с учетом выбранного способа согласования на входе и выходе линии.
13. Оценка помех отражения в линии передачи.
14. Изменение параметров в случае выхода значений волнового сопротивления, времени задержки распространения сигнала в линии передачи за пределы области допустимых значений, внесение изменений в схему или топологию в случае наличия отражений.
15. После проведения изменений производится повторный расчет, который показывает правильность выполненных корректирующих действий.
Основные этапы метода проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением:
1. Концептуальная проработка изделия.
2. Верификация параметров на соответствие ТЗ.
3. Разработка принципиальной электрической схемы.
4. Расчет электрических и тепловых режимов и определение временных параметров работы.
5. Верификация параметров на соответствие ТЗ.
6. Определение технологии производства, выбор элементной базы, материалов.
7. Определение топологических норм и рекомендаций для трассировки.
8. Верификация параметров на соответствие ТЗ.
9. Расположение компонентов на плате и трассировка проводников.
10. Верификация параметров на соответствие ТЗ.
11. Оценка помехоэмиссии и других параметров ЭМС.
12. Окончательное определение конструкции устройства.
13. Окончательная верификация параметров на соответствие ТЗ.
В конце главы даны рекомендации по конструированию сверхбыстродействующей вычислительной техники как с точки зрения Конструкции печатных узлов, так и с точки зрения технологии производства.
В заключении сформулированы основные выводы по диссертационной работе в
целом.
Полученные в диссертационной работе результаты внедрены в практику проектирования на предприятии ФГУП «Московское опытно-конструкторское бюро «Марс». Разработанные в процессе написания диссертационной работы методические указания внедрены в учебный процесс МИЭМ.
Основные результаты работы
В процессе решения задач, поставленных в диссертации, получены следующие основные научные результаты:
1. Проведен анализ существующих методов и инструментов расчета электрофизических параметров применяемых разработчиками, который показал их недостатки в условиях быстрого развития технологий. Анализ показал, что отсутствуют программные средства, одновременно учитывающие все необходимые факторы, влияющие па целостность сигнала и доступные для всех специалистов, вовлеченных в процесс разработки устройств вычислительной техники.
2. Разработана математическая модель для расчета волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала в линии передачи, которая учитывает больше конструкторско-технологических факторов, чем предыдущие модели, что позволяет повысить точность расчетов при проектировании печатного узла.
3. Проведен анализ помех отражения при рассогласовании линии передачи из-за технологических допусков и погрешностей расчета, который показал, что рассогласование линии передачи даже в пределах ±10 Ом может привести к сбою в работе устройства. Рассчитав с помощью математической модели волновое сопротивление, можно оценить помехи отражения и их возможное влияние на функционирование устройства.
4. Проведен эксперимент, в результате которого удалось сравнить результаты расчета волнового сопротивления по полученной формуле с результатами измерения волнового сопротивления на реальной печатной плате, подтверждающий адекватность полученной математической модели.
5. Разработан метод проектирования печатных плат с нормируемым волновым сопротивлением линий передачи для устройств вычислительной техники, который включает процедуры верификации соответствия параметров линии передачи нормируемым в техническом задании. Данный метод позволяет повысить эффективность процесса проектирования, благодаря решению проблем целостности
сигнала на ранних стадиях проектирования и отсутствию необходимости дорогостоящих доработок изделия в самом конце процесса проектирования. 6. Разработаны рекомендации по конструированию перспективных устройств вычислительной техники как с точки зрения конструкции изделия, так и с точки зрения технологии производства. Данные рекомендации помогут разработчикам отследить возможные проблемы целостности сигнала и технологические проблемы на ранних этапах проектирования и предотвратить их.
Публикации по теме диссертации
1. Нисан A.B., Соловьев A.B. Требования к конструированию печатных плат с учетом автоматизированной сборки. Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. - М.: Изд-во МИЭМ. - 2004. - С. 368-369.
2. Кечиев Л.Н., Нисан A.B., Соловьев A.B. Создание виртуальных тренажеров по технологии поверхностного монтажа. Технологии приборостроения. - 2004. - №3. -С. 66-71.
3. Кечиев JI.H., Соловьев A.B. Методика анализа влияния технологических факторов печатных плат на их электрофизические параметры. Технологии приборостроения. - 2006.-№1.-С. 24-35.
4. Соловьев A.B. Гибкие автоматы установки компонентов на базе платформы АХ. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2005. - №3. - С. 50-52.
5. Соловьев A.B. Asymtek - мировой лидер в технологии дозирования. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2005. - №6. - С. 62-64.
6. Соловьев A.B. Hotflow 2 - серия печей оплавления для бессвинцовой пайки. Производство электроники. - 2005. - №6. - С. 64-68.
7. Нисап A.B., Соловьев A.B. Школа поверхностного монтажа: Введение в поверхностный монтаж. Технологии приборостроения. - 2007. - №1. - С. 56-66.
8. Нисан A.B., Соловьев A.B. Школа поверхностного монтажа: Трафаретная печать. Технологии приборостроения. - 2007. - №3. - С. 62-71.
9. Нисан A.B., Соловьев A.B. Школа поверхностного монтажа: Дозирование. Технологии приборостроения. - 2007. - №4.-С. 61-72.
10. Нисан A.B., Соловьев A.B. Школа поверхностного монтажа: Установка компонентов. Технологии приборостроения. - 2008.-Xsl.-С. 64-71.
11. Нисан A.B., Соловьев A.B. Школа поверхностного монтажа: Пайка оплавлением. Технологии приборостроения. -2008. - №2. - С. 62-71.
12. Соловьев A.B. Методика выбора волнового сопротивления линий передачи современной сверхбыстродействующей электроники. Сб. науч. трудов / Под ред. JI.H. Кечиева. - М.: Изд-во МИЭМ, 2008. - С. 79-84.
13. Соловьев A.B. Применение программы ELCUT для расчета электрофизических параметров печатных узлов, Проектирование телекоммуникационных и информационных средств и систем. Сб. науч. трудов / Под ред. JI.H. Кечиева. - М.: Изд-во МИЭМ, 2006. - С. 188-194.
14. Соловьев A.B. Анализ современных методов расчета электрофизических параметров печатных плат и их соответствия современным требованиям при разработке быстродействующей электроники. Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств. Сб. науч. трудов / Под ред. JI.H. Кечиева. - М.: Изд-во МИЭМ, 2007.-С. 100-118.
15. Соловьев AJÍ. Методика расчета электрофизических параметров для микрополосковых линий с высокими требованиями к погрешности волнового сопротивления, Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. - М.: Изд-во МИЭМ. - 2007. - С.291.
16. Соловьев A.B. Методика выбора волнового сопротивления линии передачи современной сверхбыстродействующей электроники, Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. - М.: Изд-во МИЭМ. - 2008. -С.237.
17. Соловьев A.B. Метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением для устройств вычислительной техники, Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. - М.: Изд-во МИЭМ. - 2009. - С.324.
18. Соловьев A.B. Новые методы повышения точности расчетов при проектировании электронных модулей с нормированным волновым сопротивлением. Технологии ЭМС. - 2008. - №4. - С. 63-70.
Подписано в печать 18.05.2009. Формат 60x84/16. Бумага типографская № 2. Печать - ^изография. Усл. печ. л. 1,1 Тираж 140 экз. Заказ
Московский государственный институт электроники и математики 109028, Москва, Б.Трехсвятительский пер., 3.
Центр оперативной полиграфии (495) 916-88-04, 916-89-25
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Соловьев, Александр Викторович
Содержание
Введение
1 Анализ состояния проблемы и выбор направления исследований в области разработки метода проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением
2.1. Общая характеристика проблемы целостности сигнала.
2.2. Анализ развития проблем целостности сигнала и электромагнитной совместимости
2.3. Анализ подходов в проектировании печатных плат для устройств вычислительной техники
2.4. Анализ развития конструкций печатных плат
2.5. Анализ развития элементной базы для устройств вычислительной техники
2.6. Постановка задачи
2. Разработка математической модели линии передачи повышенной точности.
2.1. Анализ методов оценки электрофизических параметров линий передачи на печатных платах для устройств вычислительной техники
2.2. Анализ влияния технологических параметров при производстве на электрофизические параметры печатных узлов
2.3. Разработка математической модели для расчета электрофизических параметров линии передачи в печатных узлах устройств вычислительной техники
2.4. Оценка точности расчетов по полученным формулам
2.5. Выводы
3. Анализ целостности сигнала в длинных линиях.
3.1. Анализ системных задержек распространения сигнала в длинных линиях
3.2. Расчет помех отражения и анализ их влияния на целостность сигнала в устройствах вычислительной техники
3.3. Выводы
4. Внедрение результатов исследований и математической модели
4.1. Проведение эксперимента по сравнению математической модели и реального устройства
4.2. Моделирование печатного узла сверхбыстродействующего вычислительного комплекса
4.3. Разработка метода проектирования печатных плат с нормируемым волновым сопротивлением
4.4. Разработка рекомендаций по конструированию сверхбыстродействующей вычислительной техники
4.5. Выводы
Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Соловьев, Александр Викторович
Впервые печатные платы появились в составе радиоэлектронной аппаратуры более полувека назад. С тех пор, несмотря на многочисленные попытки применить альтернативные решения, они остаются на лидирующих позициях, а в последние годы благодаря успехам технологов печатные платы остались практически без конкуренции, являясь основной сборочной единицей современной аппаратуры любого назначения - от сотового телефона до крупного радиолокационного комплекса.
Развитие цифровых систем идет под знаком повышения быстродействия. На это направлены усилия разработчиков и изготовителей интегральных микросхем, системотехников и схемотехников, конструкторов и технологов радиоэлектронных и электронных устройств и систем. В условиях конкурентной борьбы на современном рынке электронных средств только совместные усилия всех групп разработчиков могут привести к успеху. Технические решения должны быть выверены и обоснованы, что сократит время доводки и отладки аппаратуры, в том числе и на уровне печатных узлов.
В этих условиях меняется содержание задач, которые приходится решать конструктору, разрабатывающему печатных платы. Традиционно для относительно низкочастотной аппаратуры требовалось решить в основном топологические задачи по безошибочной трассировки печатного монтажа, а некоторые особенности функционирования платы подсказывал разработчик принципиальной схемы. При проектировании плат для быстродействующих систем таких "подсказок" накапливается слишком много, что исключает эффективную работу конструктора. Он должен быть сам достаточно квалифицирован для принятия технических решений в новой изменившейся ситуации, для ведения конструктивного диалога со схемотехником, а также для анализа результатов испытаний и измерений.
В настоящее время в связи с повышением быстродействия РЭС появились новые проблемы- в области ЭМС, такие как проблема обеспечения целостности сигнала, уменьшения перекрестных помех между межсоединениями и т.д. Ранее в системах автоматизированного проектирования (САПР) такие задачи не были учтены. Включение их в состав современных САПР таких производителей, как Mentor Graphics Technologies, Cadence и Zuken, подтверждает возрастающую роль их учета при проектировании РЭС. Основой таких систем является математическое моделирование физических процессов, протекающих в аппаратуре при ее функционировании. При этом традиционное построение САПР опирается на применении рабочих станций и локальных вычислительных сетей. Для крупных промышленных предприятий с большой номенклатурой проектируемых изделий целесообразно создание собственных вычислительных центров, оснащенных мощной вычислительной и сетевой техникой, и приобретение специализированных дорогостоящих программных продуктов. Развитие рыночных отношений вызвало к жизни появление большого числа малых производственных фирм, специализирующихся в некоторой узкой области, с малыми объемами проектных работ. Для таких фирм экономически не целесообразно приобретение мощного технического и программного обеспечения для решения своих задач.
В первую очередь при создании печатных узлов необходимо решить ряд вопросов, связанных с задержкой распространения сигналов, искажения формы сигналов, согласования линий передачи и отражения сигналов в проводниках, которая объединяется проблемой целостности сигналов, а также созданию методов и инструментов, которые помогут разработчикам устройств вычислительной техники сократить время проектирования и минимизировать необходимость внесения корректировок в проект. Решению этих вопросов и будет посвящена данная диссертация.
Существенный вклад в решение проблемы целостности сигнала внесли советские и российские ученые: А.Д. Князев, Б.В. Петров, JI.H. Кечиев, С.Ф. Чермошенцев, Т.Р. Газизов, Б.Н. Файзулаев, В.Г. Журавский, П.В.Степанов, Ю.А. Чурин, а также зарубежные ученые Эрик Богатин (Е. Bogatin), Кейт Армстронг (Keith Armstrong), Абе Риази (Abe Riazi), Дуглас Брукс (Douglas Brooks), Ховард Джонсон (Howard W. Johnson), Тим Уильяме (Tim Williams) и другие.
Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения и списка литературы. Общий объем работы - 124 с.
Заключение диссертация на тему "Метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением для устройств вычислительной техники"
4.5. Выводы
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. Выведены новые формулы расчета электрофизических параметров, адекватность которых подтверждена экспериментом на реальном примере устройства вычислительной техники;
2. Эти формулы могут быть использованы для проведения расчетов при экспертизе печатных узлов, а значит могут быть использованы в работе производственных предприятий и исследовательских институтов;
3. Разработан метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением, который позволяет сократить время и повысить точность расчета электрофизических параметров проводников, а также за избежать необходимости дорогостоящего внесения изменений в изделие на поздних этапах проектирования, а следовательно сократить себестоимость и время выхода продукции на рынок.
4. Разработаны рекомендации, целью которых является помощь разработчику на протяжении всех этапов проектирования устройств вычислительной техники, начиная с анализа технического задания до пуска в производство.
Заключение
В процессе решения задач, поставленных в диссертации, получены следующие основные научные результаты:
1. Проведен анализ существующих методов и инструментов расчета электрофизических параметров применяемых разработчиками, который показал их недостатки в условиях быстрого развития технологий. Анализ показал, что отсутствуют программные средства, одновременно учитывающие все необходимые факторы, влияющие на целостность сигнала и доступные для всех специалистов, вовлеченных в процесс разработки устройств вычислительной техники.
2. Разработана математическая модель для расчета волнового сопротивления и времени задержки распространения сигнала в линии передачи, которая учитывает больше конструкторско-технологических факторов, чем предыдущие модели, что позволяет повысить точность расчетов при проектировании печатного узла.
3. Проведен анализ помех отражения при рассогласовании линии передачи из-за технологических допусков и погрешностей расчета, который показал, что рассогласование линии передачи даже в пределах ±10 Ом может привести к сбою в работе устройства. Рассчитав с помощью математической модели волновое сопротивление, можно оценить помехи отражения и их возможное влияние на функционирование устройства.
4. Проведен эксперимент, в результате которого удалось сравнить результаты расчета волнового сопротивления по полученной формуле с результатами измерения волнового сопротивления на реальной печатной плате, подтверждающий адекватность полученной математической модели.
5. Разработан метод проектирования печатных плат с нормируемым волновым сопротивлением линий передачи для устройств вычислительной техники, который включает процедуры верификации соответствия параметров линии передачи нормируемым в техническом задании. Данный метод позволяет повысить эффективность процесса проектирования, благодаря решению проблем целостности сигнала на ранних стадиях проектирования и отсутствию необходимости дорогостоящих доработок изделия в самом конце процесса проектирования.
6. Разработаны рекомендации по конструированию перспективных устройств вычислительной техники как с точки зрения конструкции изделия, так и с точки зрения технологии производства. Данные рекомендации помогут разработчикам отследить возможные проблемы целостности сигнала и технологические на ранних этапах проектирования и предотвратить их.
Библиография Соловьев, Александр Викторович, диссертация по теме Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
1. Кечиев JI.H. Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры / JI.H. Кечиев М.: ООО «Группа ИДТ», 2007. - 616 е.: ил. -(Библиотека ЭМС).
2. Tektronix. Основы целостности сигнала. Начальное руководство. 28 с.
3. Armstrong К. Advanced РСВ design and Layout for EMC. Part 4 Reference Planes for 0 Y and power. EMC&Compliance Journal, 2001, p. 13-43.
4. Armstrong K. Advanced PCB design and Layout for EMC. Part 6 Transmission Lines - 3rd. EMC&Compliance Journal, 2001, p. 1-30.
5. Лунд П. Прецизионные печатные платы: Конструирование и производство.: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 360 с.
6. Акулин А.И. Согласование линий передачи данных на печатной плате. Технологии в электронной промышленности. 2007. - №2. - С. 26-28.
7. Вебб С. Основы проектирования высокоскоростных печатных плат. EDA Expert. 2006. - №10 (113). - С. 81-83.
8. Bogatin Е. Signal Integrity Simplified. Prentice - Hall PTR, 2003. - 608 p.
9. Кечиев Л.Н., Гердлер О.С., Шевчук А.А. Задачи обеспечения ЭМС при проектировании печатных плат. Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств. Сб. науч. Трудов / Под ред. Л.Н. Кечиева. М.: Изд-во МИЭМ, 2002. - С. 17-32.
10. П.Уилльямс Т. ЭМС для разработчиков продукции. М.: Издательский дом "Технологии", 2004. - 540 с.
11. Соловьев А.В. Методика выбора волнового сопротивления линий передачи современной сверхбыстродействующей электроники. Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. -М.: Изд-во МИЭМ, 2008. С. 313-314.
12. Князев А.Д., Кечиев Л.Н., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. -М.: Радио и связь, 1989. — 224 с.
13. Bowie С. RF Circuit Design, Library of Congress Cataloging Publication Data. 1982. - p. 174.
14. Electrical Performance of Packages. Application Note 1205. National Semiconductor. August 2001.-6 p.
15. Holden H. HDIs Beneficial Influence on High-Frequency. Signal Integrity. Mentor Graphics. Part 1 1 - 12 p., Part 2 - 2 - 7p. Westwood Associates, West Haven, CT, USA.
16. Pfeil C., Holden H. HDI Layer Stackups for Large Dense PCBs. Mentor Graphics technical publication. — 2007. 11 p.
17. Guidelines for Designing High-Speed FPGA PCBs. Application Note 315. Altera. -February 2004, ver. 1.1. 72 p.
18. IPC-D-317A. Design Guidelines for Electronic Packaging Utilizing High-Speed Techniques. 1995. - 220 p.
19. Ватанабе P. Замечательная идея от фирмы Samsung. Технологии в электронной промышленности. — 2005. — №4. — С. 25-27.
20. Медведев A.M. Материалы оснований печатных плат для бессвинцовой пайки. Технологии в электронной промышленности. 2007. - №2. - С. 56-58.
21. Hartley R. Base Materials for High Speed, High Frequency PC Boards. PCB & A. -2002.-13 p.
22. Verguld M. Trends in Electronic Packaging and Assembly for Portable Consumer Products. (ieeexplore.ieee.org/iel5/7262/l9599/).
23. High-Speed PCB Design considerations. Technical Note 1033. Lattice Semiconductor corporation. December 2006. 13 p.
24. High-speed PCB Design: Issues, Tools and Methodologies. (www.xilinx.com/publications/xcellonline/xcell49/xcpdf0.
25. Уразаев В.Г. Печатные платы — линии развития. Технологии в электронной промышленности. 2006. - №3 - С. 24-28.
26. Венкат Ш. Лазерные разработки расширяют возможности LDI. Технологии в электронной промышленности. — 2006. №1. — С. 22-25.
27. Ионин С. Обзор мирового рынка печатных плат. Производство электроники. — 2006. -№1. С. 4-6.
28. Медведев A.M. Печатные платы. Конструкции и материалы. М.: Техносфера, 2005. - 304 с.
29. Barbetta М., Dickson J. Registration Techniques for Advanced Technology PCBs. Printed Circuit Design&Manufacture. 2004. - № 12. - p. 38-42.
30. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат: Учебник. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. - 560 с.
31. Медведев A.M. Печатные платы. Плотность межсоединений. Технологии приборостроения. 2005. - № 3 (15). - С. 3-9.
32. Медведев A.M. Печатные платы. Токонесущие способности цепей. Технологии приборостроения. 2005. - № 3 (15). - С. 16-19.
33. IPC-2141A. Design Guide for High-Speed Controlled Impedance Circuit Boards.2004. 47 p.
34. IPC Specification Tree. 2008. - 1 p.
35. IPC-2221. Generic Standard on Printed Board Design. 2003. - 124 p.
36. Кочергин В. Стратегические изменения рынка печатных плат. Chip News.2005. №6. - С. 28-30.
37. Сайт компании SEP Co. Ltd. Веб-сервер: http://www.sep.co.kr.
38. Основы технологии и оборудование для поверхностного монтажа. (http://www.elinform.ru/articles4.htm).
39. IEC 60194:2006. Printed board design, manufacture and assembly Terms and definitions. - 2006. - 120 p.
40. Piloto A.J., Integrated Passive Components: A Brief Overview of LTCC Surface Mount and Integral Options. Kyocera America. 1999. - 7 p.
41. Bumped Die (Flip Chip) Packages. Application Note 1281. National Semiconductor. April 2004. 4 p.
42. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П.П. Мальцев, Н.С.Долидзе, М.И. Критенко и др. М.: Радио и связь, 1994. - 240 с.
43. Intel. Packaging Databook. 1999. (http://www.intel.com/design/packtech/ packbook.htm).
44. Matick R.E. Transmission Lines for Digital and Communication Network. N.Y., 1969.-360 p.
45. Нисан A.B., Соловьев A.B. Требования к конструированию печатных плат с учетом автоматизированной сборки. Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. — М.: Изд-во МИЭМ. 2004. - С. 368-369.
46. Кечиев JI.H., Нисан А.В., Соловьев А.В. Создание виртуальных тренажеров по технологии поверхностного монтажа. Технологии приборостроения. 2004. — №3. - С. 66-71.
47. Кечиев JI.H., Нисан А.В., Соловьев А.В. Эволюция автоматов установки компонентов. Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств. Сб. науч. трудов / Под ред. Л.Н. Кечиева. М.: Изд-во МИЭМ, 2004, С. 121-128.
48. Соловьев А.В. Гибкие автоматы установки компонентов на базе платформы АХ. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2005. — №3. - С. 50- 52.
49. Соловьев А.В. Asymtek мировой лидер в технологии дозирования. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2005. — №6. - С. 62- 64.
50. Соловьев А.В. Hotflow 2 — серия печей оплавления для бессвинцовой пайки. Производство электроники. 2005. — №6. - С. 64—68.
51. Нисан А.В., Соловьев А.В. Введение в поверхностный монтаж. Технологии приборостроения. — 2007. №1. — С. 56-66.
52. Нисан А.В., Соловьев А.В. Школа поверхностного монтажа. Трафаретная печать, Технологии приборостроения. 2007. - №3. - С. 62-71.
53. Нисан А.В., Соловьев А.В. Школа поверхностного монтажа. Дозирование, Технологии приборостроения. 2007. - №4. - С. 61-72.
54. Нисан А.В., Соловьев А.В. Школа поверхностного монтажа. Установка компонентов, Технологии приборостроения. -2008. — №1. С. 64-71.
55. Нисан А.В., Соловьев А.В. Школа поверхностного монтажа: Пайка оплавлением. Технологии приборостроения. 2008. - №2. - С. 62—71.
56. IPC-2251. Design Guide for Packaging of High Speed Electronic Circuits. 1995. -85 p.
57. Plastic chip-scale package having integrated passive components. US Patent 6916689. -2005.-15 p.
58. Лаврентьев M.A., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. — М.: Наука, 1973. 736 с.
59. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами / Под ред. М. Абрамовича и И. Стигана. М.: Наука, 1979. - 832 с.
60. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977. — 349 с.
61. Зинкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986. — 318 с.
62. Дубицкий С.Д. ELCUT Конечно-элементный анализ низкочастотного электромагнитного поля. - EDA Express. — 2005. — № 12. - С. 24-29.
63. ELCUT. Руководство пользователя. Производственный кооператив ТОР. С.-Пб. -2005.-257 с.
64. Дубицкий С.Д. ELCUT 5.1 Платформа разработки приложений анализа полей. Exponenta Pro. Математика в приложениях. - 2004 г. - № 1(5). - С. 20-26.
65. Дубицкий С.Д., Поднос В.Г. ELCUT инженерная система моделирования двумерных физических полей. - CADMaster. - 2001. - № 1. - С. 17-21.
66. Йоссель Ю.Я., Кочанов Э.С., Струнский М.Г. Расчет электрической емкости. 2-е изд. перераб. и доп. JL: Энергоиздат. - 1981. - 289 с.
67. Кечиев Л.Н., Соловьев А.В. Методика анализа влияния технологических факторов печатных плат на их электрофизические параметры. Технологии приборостроения. 2006. - №1. — С. 24—35.
68. Соловьев А.В. Применение программы ELCUT для расчета электрофизических параметров печатных узлов, Проектирование телекоммуникационных и информационных средств и систем. Сб. науч. трудов / Под ред. Л.Н. Кечиева. -М.: Изд-во МИЭМ. 2006. - С. 188-194.
69. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976 г. - 277 с.
70. Соловьев А.В. Новые методы повышения точности расчетов при проектировании электронных модулей с нормированным волновым сопротивлением. Технологии ЭМС. 2008. - №4. - С.63-70.
71. Transmission Line Theory. MOTOROLA Semiconductor Design Guide. -1998. — 10 p.
72. Jonson H. High-Speed Signal Propagation. H. Jonson and Signal Consulting. 2002. -p. 5.1-5.3.
73. Brooks D. Microstrip Propagation Times. Slower Than We Think. Ultra CAD Design, Inc. 2002. - 10 p.
74. Patel G., Rothstein K. Signal Integrity Characterization of Printed Circuit Board Parameters. TERADYNE. - 2002. - 8 p.
75. Кечиев JI.H., Алешин A.B., Тумковский C.P., Шевчук А.А. Расчет помех отражения в линиях связи быстродействующих цифровых устройств / Учебное пособие. М.: Изд-во МИЭМ, 2002. - 86 с.
76. Алёшин А.В., Кечиев JI.H., Тумковский С.Р., Шевчук А.А. Расчет помех отражения в линиях связи быстродействующих цифровых устройств / Учебное пособие. М.: Изд-во МИЭМ, 2002. - 86 с.
77. Пауэлл Дж. Как разрабатывать IBIS-модели. EDA-expert. — 2002. — №10. — С. 63-65.
78. IBIS-standart, ver. 4.2С. IBIS open forum. - 2004. - 117 p.
79. Кечиев JI.H., Лемешко H.B. Использование IBIS-моделей для создания виртуальных прототипов электронных устройств. Технологии приборостроения. 2005. - № 2 (14). - С. 41-52.
80. Кечиев Л.Н., Лемешко Н.В. Методы экспериментального определения выходных емкостей LVDS-буферов для IBIS-моделей. Электромагнитная совместимость, проектирование и технология электронных средств. — М.: Изд-во МИЭМ, 2004. С. 39-45.
81. Кечиев JI.H., Лемешко Н.В. Методы моделирования цифровых узлов электронных приборов. Технологии приборостроения. 2006. - № 1 (17). -С. 36-43.
82. Кечиев Л.Н., Лемешко Н.В. Моделирование помех в шинах питания цифровых устройств на основе IBIS-описания интегральных схем. Технологии ЭМС. —2006.-№1 (16).-С. 9-18.
83. I/O Buffer Information Specification (IBIS) Ver. 4.2. June 2006. (www.vhdl.Org/pub/ibis/ver4.2). -155 p.
84. CITS900s4 Controlled Impedance Test System, (www.polarinstruments.com). 6 p.
85. Ott H.W. Partitioning and Layout of a Mixed-Signal PCB. Printed Circuit Design. -June 2001.-p. 8-11.
86. McMorrow S. Handling Signal Return Current. Printed Circuit Design. 2002. -№9.-p. 12-14, 16.
87. Hubing Т.Н., Drewniak J.L., Van Doren T.P., Hockanson D.M. Power Bus Decoupling on Multilayer Printed Circuit Boards. IEEE Trans, on EMC. 1995.- № 2. p. 155-166.
88. Акулин А.И. Печатные платы высокочастотных устройств: 25 практических советов разработчику. Электронные компоненты. — 2003. №7. - СЛ.
89. Акулин А.И. Целостность сигналов на печатной плате и волновое сопротивление проводников. Технологии в электронной промышленности. —2007. -№1. С. 18-21.
90. Basic Principles of Signal Integrity. Altera Corporation. July 2004, ver. 1.2. 4 p.
91. IPC-7351A. Generic Requirements for Surface Mount Land Design and Land Pattern Standard.-2005.-84 p.
92. IPC-A-600F. Acceptability of Printed Boards. 1999. - 125 p.
93. J-STD-001D. Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies. — 2005. 53 p.
-
Похожие работы
- Методы автоматизированного проектирования электрических межсоединений в электронных устройствах авионики
- Моделирование и верификация аппаратно-программного комплекса для обеспечения целостности сигналов при проектировании вычислительных систем
- Разработка метода оперативного анализа электрофизических параметров печатных плат
- Исследование новых классов трансформаторов волновых сопротивлений на основе линий передачи с Т-волнами
- Автоматизация проектирования печатных плат цифровых электронных средств с учетом электромагнитной совместимости
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность