本文關鍵詞：基于高速數字電路技術的板級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夾具電路實現相關高速數字信號的轉發(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；根據板級HALT夾具高速電路設計的需求,對高速數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夾具高速數字電路設計基礎18-39
• 3.1 數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