隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品正朝著微型化、輕便化、多功能化、高集成化和高可靠性方向發(fā)展，而半導(dǎo)體器件的封裝也正朝著多引腳、細(xì)間距和表面貼裝的方向發(fā)展。相應(yīng)地，作為各種元器件的支撐和互連的PCB則正朝著小型、高速、高密度和輕量化的方向不斷攀升，其設(shè)計的復(fù)雜程度帶來的各種挑戰(zhàn)不斷增加，廠商面臨的產(chǎn)品面世時間的壓力也越來越大。在信號完整性分析研究的同時，如何提供穩(wěn)定可靠的電源也已成為重點研究方向之一。尤其當(dāng)開關(guān)器件數(shù)目不斷增加，電源電壓不斷降低的時候，電源電壓和地電位的波動會給高速系統(tǒng)帶來致命的影響。隨著高速系統(tǒng)設(shè)計對仿真精度要求的提高，簡單的假設(shè)電源電壓和地電位絕對處于穩(wěn)定狀態(tài)，已越來越不能被接受。于是，電源完整性的研究分析應(yīng)運而生。

　　高速PCB的信號完整性技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其理論、分析方法和實踐都已比較成熟。但電源完整性是一項新的技術(shù)，目前它是高速PCB設(shè)計最大的挑戰(zhàn)之一。

　　電源完整性問題是指，在高速系統(tǒng)中，電源分配網(wǎng)絡(luò)在不同頻率時，存在不同輸入阻抗，導(dǎo)致PCB電源／地平面上出現(xiàn)由△I噪聲電流、瞬態(tài)負(fù)載電流引起的△I噪聲電壓，造成供電不連續(xù)，產(chǎn)生電磁騷擾發(fā)射，嚴(yán)重影響高速系統(tǒng)的正常工作。

　　當(dāng)前，電源完整性問題主要通過兩個途徑解決，即優(yōu)化PCB的疊層設(shè)計及布局布線和安裝去耦電容。在高速系統(tǒng)工作速率低于400 MHz時，在恰當(dāng)位置安裝合適的去耦電容，有助于減小電源完整性問題；當(dāng)系統(tǒng)速率更高時，去耦電容作用減小。這時，只有通過優(yōu)化PCB層間距設(shè)計及布局布線，降低電源電壓，以及適當(dāng)匹配，降低反射等辦法解決電源完整性問題。完全解決電源完整性問題，難度比解決信號完整性問題更大，對工程師的技能要求更高。