高速PCB设计新手-入门及进阶教程(中).pdf

在高速PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中，电路的布局和布线是至关重要的步骤，它们直接影响到电路板的性能以及能否顺利进行后续的测试工作。本教程将深入介绍高速PCB设计的新手如何入门并逐步提升设计技能，使得初学者能够快速掌握这一领域的基础知识，同时为经验丰富的设计者提供深入探讨的内容。 我们需要了解什么是可测试性。在电路设计中，可测试性指的是测试工程师能否使用尽可能简单的方法来检测元件特性，以确保它满足预期的功能。具体而言，它包括以下几个方面： 1. 测试产品是否符合技术规范的方法的简化程度； 2. 编制测试程序的速度； 3. 发现产品故障的全面性； 4. 接入测试点的方法的简便性。 可测试性不仅涉及到电路板的机械和电气设计方面，还需要在产品研发阶段就予以考虑。在实践中，达到最佳可测试性虽然需要付出一定的成本，但相比于在生产测试或功能系统测试阶段发现缺陷而造成的更大损失，这显然是值得的。良好的可测试性是保证产品成功生产的重要前提。 为了提高电路的可测试性，发展测试友好技术是关键。在过去，如果产品在某个测试点上未能检测出问题，问题往往会直接推移到下一个测试点。而今天的策略是尽可能地提前发现缺陷，因为这样不仅可以降低成本，而且可以防止某些制造缺陷在后续功能测试中被忽视。尤其对于需要预先编程的元件，如快闪存储器或系统内可编程器件（ISPs），它们的编程必须在研发阶段就计划好，并且测试系统也必须能够掌握这种编程。测试友好的电路设计虽然初期投入更多，但长期来看能有效减少测试成本并提高效率。 文件资料在提升可测试性方面也扮演着关键角色。测试前完整的文件资料是必不可少的，包括零件表、电路设计图数据（主要是CAD数据）、元件功能的详细资料（如数据表）等。这些资料对于测试工程师了解元件功能、制定测试策略具有无可争议的影响。对于可编程的元件，如快闪存储器、PLD、FPGA等，必须提前准备好相应的编程数据。如果元件的编程数据不完整，可能会导致误解或地址冲突。因此，测试系统制造商通常会使用标准格式（如Intel的Hex或Motorola的S记录结构）来存储这些数据。 在实际操作中，由于电子产品尺寸的缩小，导致可接触的电路节点越来越少，同时在线测试等方法的应用也受到限制。为了解决这些问题，设计者可以在电路布局上采取措施，例如使用新的测试方法和创新性适配器解决方案。此外，也可以将测试系统作为独立工序之外的任务，如通过测试系统对存储器组件进行编程，或实施集成化的元器件自测试（BIST，内建的自测试）。 高速PCB设计不仅需要精确的布线和布局技术，还要求设计者能够理解可测试性的概念，并将可测试性设计原则融入到整个设计流程中。这些原则和方法能够帮助设计者提高产品的可测试性，从而确保产品的质量和生产效率。对于新手来说，这是一门需要不断学习和实践的课程；对于有经验的设计者，则是一个不断挑战和提升的领域。