| מכללת טכנולוגיות הייטק ZOOM Courses ערב מחזור זום ראשון + שלישי 18:30-21:30 27/7/21 – 6/6/21 Master Hi-Speed Board Design for Signal Integrity & PCB Design המורה מתמקד על פיתוח אינטואיציה הנדסית בשילוב הידע להצלחה בפרויקט Right the 1st Time ובקריירה הקורסים מיועדים לעובדי חברות הייטק [הנחה לפי מספר משתתפים] וגם ללימוד במימון פרטי [הנחה ותשלומים] הקורס מזקק 40 שנות ידע, כתיבת תקנים בינלאומיים IPC/IEEE לתכנון וייצור, מתוכלל בקורס נסיון מצטבר של 25 שנות ייעוץ והכשרת מהנדסי הייטק מעל 3000 מהנדסים בוגרים מאז 1995 הקורס עם הציון משוב הכי גבוה [97%] בחברת הייטק גדולה כקורס פנימי ב 12 שנים מעל 500 מהנדסי חומרה shalom-shlomi-zigdon@itech-icollege.com בוקר עדיין אין מספיק נירשמים ימי שלישי 9:00-16:00 אפשר להתחיל ללמוד בקורס ערב ולהמשיך בקורס בוקר כשייפתח ללא עלות נוספת תובנות ממרצים בינלאומיים מתוך כנסים משותפים בעמק הסיליקון ובבוסטון EDI CON בתמונה: יוצר הקורס ומרצה: שלום שלומי זיגדון, הטכניון 1981 בין אריק בוגטין וסטיבן |
| Snakes in the Garden of Eden [so-called “Schema”] Parasitic Inductors & Capacitors in your PCB [hidden in Schema] The biggest Snake in your Power Planes return current path Main problems to challenge in hi-speed board design Basic Fundamentals of Board Design The meaning of Signal Integrity for Board Designer Board Design vs. PCB Design Signal distortion Noise types Single Ended and Differential Signals 4.6. Sources of Problems Terms & Definition of Signal Integrity & Power Integrity Lumped vs Distributed Conductor DC & AC Conductor Resistance The Switching Time and Band-Width Connection Theory Basic transmission line Length of the Rising Edge – TEL Critical length, Fly time, Saturation length Propagation Delay Time on External & Internal Layers Tangent delta/ dissipation factor / Dielectric Absorption Frequency Dependent Skin Effect, Skin depth calculation Dielectric Losses of isolators tangent Delta Dissipation Factor Signal Attenuation – Insertion losses Types of Signal Integrity Problems ElectroMagnetic Waves What is a Wave really? Maxwell Equation in simple words Fourier Transform deep understanding Moving from Kirchhoff & Ohms Laws to Maxwell Equations The Spectrum of a Clock Signal Harmonics structure of a Digital Random Signal |
| PCB Manufacturing Process The Basic Materials type of basic Terms: Onze, Clad, Tg, Td, CTE, Glass-Epoxy Types FR4, FR406, FR408 Tangent Delta Dissipation Factor Dielectric Losses of isolators Tolerances of Dielectric Thickness Influence of Electroplating on Impedance of Conductors The Roughness The Process: from Gerber to PCB Test Coupon Types and purpose The content of Gerber & Manufacturing File Advanced new PCB Technologies EMBEDDED RESISTORS & CAPACITORSHDI – Hi Density PCBs Design Options Laser Vias types, Blind vs Buried Staggered vs. Stucked microVias Packages Types of ICs The miniaturization Evolution THT – SMT – Fine Pitch Tech The BGA Revolution micro BGA and CSP Advantages and Disadvantages Basic rules for Footprint Design |
| Analog/POWER Designs Design rules for Analog and Power Supply Hi-Current Conductors Calculation Hi-Voltage Conductors Calculation Placement and Routing Rules for Analog PCBs OP-AMP and ADC DAC Intro |
| IPC-2221 & IPC-2251 Standards main Topicלימוד IPC-2251 HI-SPEED BOARD DESIGN [המרצה מכותבי התקן] 11.2. IPC-2221חישוב גיאומטרית מוליכים ומשטחים להשגת האימפדנס הנדרש11.3. MICROSTRIP, DUAL MICROSTRIP, STRIPLINE, DUAL STRIPLINE יישום קווי-תמסורת בתכנון מעגלים-מודפסים לתדר-גבוה. שימוש בתוכנות לחישוב IMPEDANCE טעויות נפוצות של עריכה והנדסה הפוגעות בתכנון ה IMPEDANCE עקב טלרנסים בייצור |
| הנחיות לעריכת PCB תכנון סדר שכבות למימוש דרישות הפרויקט 12.2. – אפשרויות מימוש סדר-השכבות ליישום דרישות EMI חישוב עובי סופי של מעגל לעמידה בדרישות מכניות 12.4 תכנון נכון של סדר השכבות – כללי איזון הנחושתהכרת מאפייני סיגנלים לפי סיווג האלקטרוני של הקבוצות שיקולי סדר עדיפות לניתוב בין קבוצות המוליכים כללי יסוד בניתוב מוליכים ניתוב מוליכי CLOCK שיקולים בניתוב מוליכי DATA & ADDRESS BUSניתוב מוליכי CONTROLLED IMPEDANCE 12.10. ניתוב מוליכי INPUT/OUTPUT כללים לניתוב זוג-דיפרנציאלידרישות ייחודיות בניתוב מוליכים למעגל גמיש-קשיחחישוב גודל פד תרמי מתחת לרכיבים חמים IC ומייצבי מתח VRM יישום הנחיות יצרן בעריכת PCB |
| DC vs. AC in Digital CircuitsMaxwell in Simple wordsFourier Transportation Time Axis vs. Frequency AxisThe Signal as an Electromagnet |
| Return Current Path Possibilities Rise time & Fall Time Switching Return Current Return Current Path of Signal Closed to GND /VCC Microstrip and Stripline difference of Signal propagation Return current for a single-ended The Stitching Via |
| The Impedance Meaning for Digital SignalCharacteristic Impedance of Conductor Why 50 Ohm?Stripline vs. Microstrip Calculation Co-planar WaveguideSATURN – מחשבונים לתכנון גיאומטריות מוליכים ומירווחים למעגלים אנלוגיים ולמעגלים דיגיטליים CALCULATOS |
| Reflections & TerminationsThe physics of Reflection The Impedance Matching Reflection Coefficient and Lattice DiagramWhen Termination is not a must Termination Calculation and Advantages for Series, Parallel and Thevenin TerminationsThe Diodes and Active Terminations ODT/OCT operationPractical Tips for Terminations Placement point to point, multi drop, star, tree, daisy chainRouting Topology and Termination Strategies Bus architectures |
| CrosstalkConductors as 3D AntennasMechanism of Crosstalk, Capacitive and Inductive Coupling NEXT and FEXT Crosstalk Diagram and Volume Calculation Why inductive is stronger than Capacitive PCB Layout Tips to reduce CrosstalkEMI in PCBs EMI/EMC Theory & Terms Common & Differential Mode radiation Military and Industrial Standards Faraday Cage Design in PCB Layers Construction Copper Balance 20H rule of Power PlanesThe Best Multilayer construction for EMC |
| The Real world of Passive ComponentThe Capacitor Practical Model, ESR & ESL Capacitor role as: Decoupling, Bypassing,Filtering, Current Source, Bulk The Inductor and Ferrit Bead Practical ModelPower Integrity Problems & SolutionsGround Bounce/SSO/SSN Total inductance and the return path Design of Power Distribution Networks for High-speed Systems Power Distribution Vias, Planes, Bypass Capacitors Controlling parallel resonance peaks Capacitor value selection Designing for Acceptable Ground Bounce/SSO/SSNReturn path control Establishing target impedancesCapacitors and mounting Minimizing ground bounce in planesVCC-GND planes tips to improve PDN by PCB Design |
| High speed serial links and differential pairsDifferential Pairs Routing rules Differential impedance when uncoupled Design Rules for differential conductorsChannel Design 1-10 Gbps Frequency domain modeling of interconnectionsHi-Speed Problems: Reflections, Crosstalk, EMI, Skin Effect, Dielectric materials, ViasDissipation Factor of PCB Materials Dielectric Losses of isolators Via-Model and effects Estimating the Total Inductance of Viathe concept of the BER Laser Via-in-Pad and Backdrilling Jitter Basics & Measurements Causes of Random Jitter, Causes of Periodic Jitter -Causes of Data Dependent JitterCycle-to-Cycle Jitter TIE vs. Period Jitter vs. Cycle-to-CycleAdvanced Oscilloscope Eye Pattern Measurement DemonstrationEye Pattern & Lossy Lines Lossy Lines Fundamentals Skin Effect of conductors – DC & AC Resistance Dielectric Losses – Loss Tangent Copper Roughness influenceLossy Line Considerations Special PCB materials comparisonPre-Emphasis & EqualizationPre-Emphasis and De-Emphasis SolutionsEqualization Principles and SolutionsTightly / Loosely Coupling Routing RulesMultigiga Signals Routing rulesMultigigabit Differentials Communication Ethernet Versios RulesPCIexpress Routing Rules HDMI Versions for Video/Audio SignalsUSB2 VS. USB3 |
| Designing differential circuitsDDR2 VS. DDR3 VS. DDR4 ROUTING RULESFPGA Altera Design Rules PCB LAYOUT DESIGN for Data & Address Rules for Data rates of 1 – 10 Gbps Differential impedance and stack upTermination strategies Differential and common signals, even and odd mode impedancesDifferential impedance, coupling and return currentsריכוז שאלות ממשתתפי הקורס ומבחני מישרות בורד דיזזיין ותשובות המרצה + חלוקת דיפלומות |