さまざまなアプリケーションシナリオで、高速ボード設計は、そのコア機能と物理的な制限に密接に適合する必要があり、明らかな差別化された強調を示しています。システムの神経中心として、バックプレーンは多くの娘カードを接続し、高速データ交換を実現するという重い責任を負います。このタイプの高速ボード設計の中心的な課題は、超高密度密度相互接続によって引き起こされる信号の整合性の問題を克服することです。高速信号チャネルに合わせて厳密なインピーダンス制御に特に重点を置いており、コネクタの選択、レイアウト、バックドリルプロセスにほぼ厳しい要件があります。長距離伝送でのデータの信頼性とクロック同期を確保するために、反射とクロストークを最小限に抑える必要があります。同時に、バックプレーンの巨大な物理的サイズと複雑な積み重ね構造も、熱放散と機械的強度に関する独自の要件を提案しました。
ラインカード(または名刺)の場合、それらの高速ボードは、信号の送信、処理、転送に直接責任を負います。このタイプの設計は、インターフェイスからチップの処理までの信号の伝送パスの最適化に焦点を当てています。高速ボードは、高速差分ペアラインを慎重にレイアウトし、等しい長さ、等しい距離、間隔を正確に制御して、シンボル間の干渉と信号の歪みを最小限に抑え、高周波数(25g+など)でデータの忠実度を確保する必要があります。パワーの完全性と低ノイズの電源も別の鍵であり、最適化されたスタッキング、多数のデカップリングコンデンサ、および可能なスプリットパワーレイヤーを介して、高速チップに非常に「クリーン」なエネルギー源を提供する必要があります。さらに、熱散逸密度は通常高く、ヒートシンクまたはダクト設計さえ必要です。
光モジュールについては、高速ボードそれらの内部は、非常にコンパクトな空間での電気光学/光電気変換を実現します。設計の主な焦点は、極端な小型化と高周波性能の最終的なバランスに高度に圧縮されています。高速ボードの面積は非常に高価で、配線層の数は限られており、RF設計のコンセプトは広く借用されています。マイクロストリップ/ストリップライン構造を細かくシミュレートして最適化し、高周波の皮膚効果と誘電損失に特に注意し、複雑な基板材料(Rogersと組み合わせたFR4など)を巧みに使用して、厳しい挿入損失と返品損失指標を満たす必要があります。また、その設計は、非常に短い相互接続距離で高速チップ、駆動回路、レーザー/検出器間の電磁互換性の問題を解決する必要があります。要約すると、高速ボードを設計するとき、バックプレーンは大規模で高密度の相互接続の安定性に焦点を当てており、ラインカードは統合されたパスの信号品質と電源保証を強調し、光学モジュールは小型化の制限下で高周波性能と熱散逸調整を追求します。