本文關鍵詞：基于高速數(shù)字電路技術的板級HALT夾具設計

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【摘要】：企業(yè)網交換機由于系統(tǒng)復雜,一般在其研發(fā)過程中采用高加速壽命試驗(Highly Accelerated Life Test, HALT)發(fā)現(xiàn)單板的缺陷,提高產品的可靠性。本課題是華為技術有限公司為提高單板質量而進行的預研項目,其目的在于提高企業(yè)網交換機產品的可靠性,同時節(jié)省試驗成本。本文提出了板級HALT方法,即改變以往試驗中用整個交換機進行HALT的方式,以單板為對象進行HALT,設計了板級HALT夾具電路實現(xiàn)相關高速數(shù)字信號的轉發(fā)以滿足板級HALT的需求。本文首先介紹了HALT相關知識,在此基礎上討論了整框HALT在應力傳遞方面的不足,提出了板級HALT方法；根據(jù)板級HALT夾具高速電路設計的需求,對高速數(shù)字電路密切相關的信號完整性和電源完整性進行了討論分析,并在此基礎上給出了板級HALT夾具總體方案；給出了系統(tǒng)的詳細硬件設計,其中主要包括業(yè)務管理通道設計監(jiān)控通道設計、高速業(yè)務環(huán)回通道設計和電源設計；繪制了PCB板并對PCB板進行電源仿真；對板級HALT夾具的應力傳遞進行了試驗,并對結果進行了分析；對板級HALT夾具的電路進行了測試和調試,對高速業(yè)務通道進行了調參。最后用HALT驗證了板級HALT夾具的可行性。試驗結果表明,板級HALT夾具能夠滿足企業(yè)網交換機HALT的需求,達到了預期效果。
【關鍵詞】：HALT 應力 信號完整性 高速數(shù)字電路
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.05;TN79
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-10
• 1.1 HALT背景及意義8
• 1.2 國內外技術現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本論文的結構安排9-10
• 2 HALT簡介與板級HALT技術分析10-18
• 2.1 HALT的目的及原理10-11
• 2.2 HALT各種應力的影響11-12
• 2.2.1 溫度應力的影響11-12
• 2.2.2 振動應力的影響12
• 2.3 HALT項目及試驗方法12-14
• 2.4 框式交換機介紹與板級HALT技術分析14-17
• 2.4.1 框式交換機簡介14-15
• 2.4.2 板級HALT技術分析15-17
• 2.5 本章小結17-18
• 3 板級HALT夾具高速數(shù)字電路設計基礎18-39
• 3.1 數(shù)字信號帶寬與上升時間關系18-19
• 3.2 傳輸線理論19-22
• 3.2.1 傳輸線的特性阻抗19-21
• 3.2.2 微帶線與帶狀線21-22
• 3.3 反射分析與端接22-26
• 3.3.1 反射的形成分析22-23
• 3.3.2 端接方案23-25
• 3.3.3 分支與殘樁分析25-26
• 3.4 串擾分析26-31
• 3.4.1 容性串擾27-28
• 3.4.2 感性串擾28-29
• 3.4.3 總的串擾29
• 3.4.4 串擾仿真29-31
• 3.5 差分信號分析31-32
• 3.5.1 差分互連31-32
• 3.5.2 差分信號抗噪原理32
• 3.6 差分信號預加重與均衡32-35
• 3.6.1 發(fā)送端預加重與去加重33-34
• 3.6.2 接收端均衡34-35
• 3.7 電源分配系統(tǒng)分析35-38
• 3.7.1 PDN噪聲來源36
• 3.7.2 PDN目標阻抗設計36-38
• 3.8 本章小結38-39
• 4 板級HALT夾具總體方案設計39-42
• 4.1 板級HALT夾具的功能與指標要求39-40
• 4.1.1 功能要求39
• 4.1.2 技術指標39-40
• 4.2 總體方案設計40-41
• 4.3 本章小結41-42
• 5 板級HALT夾具設計42-67
• 5.1 業(yè)務管理通道設計42-50
• 5.1.1 一級中繼方案42-47
• 5.1.2 二級中繼驅動方案47-50
• 5.2 監(jiān)控通道設計50-52
• 5.2.1 CAN總線應用介紹50-51
• 5.2.2 CAN總線設計51-52
• 5.3 高速業(yè)務環(huán)回通道設計52-56
• 5.4 電源電路設計56-59
• 5.4.1 功耗計算56-57
• 5.4.2 電壓轉換電路57-59
• 5.5 PCB設計與PDN仿真優(yōu)化59-65
• 5.5.1 PCB層疊結構設計60-61
• 5.5.2 元器件布局布線61-62
• 5.5.3 電源系統(tǒng)布局布線后仿真62-65
• 5.6 純鋼底座設計與系統(tǒng)裝配65-66
• 5.7 本章小結66-67
• 6 板級HALT夾具調試與應用67-78
• 6.1 板級HALT夾具振動應力測試67-70
• 6.2 板級HALT夾具電路調試70-73
• 6.2.1 信號波形調試70-72
• 6.2.2 電源測試72-73
• 6.3 板級HALT夾具系統(tǒng)聯(lián)調73-76
• 6.3.1 管理通道常溫驗證73-74
• 6.3.2 高速業(yè)務環(huán)回通道調參74-76
• 6.4 板級HALT夾具應用76-77
• 6.5 本章小結77-78
• 7 總結與展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-82

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本文編號：565736