纵观工业自动化与智能制造领域中，工业用控制器的稳定性与可靠度，从来不只是系统效能指针，更直接关系到产线安全、设备稼动率与整体营运效率。尤其对于长时间运作于严苛环境的工业系统而言，任何潜在的不稳定因素，都可能在量产或现场运行后放大为高昂的维护成本与风险。
系统与时俱进 高速讯号完整性(SI)与硬件设计稳定度问题亟待解决
本篇文章跟大家分享一家国内工业控制产业的指标性厂商，长期深耕高阶工业控制与精密自动化市场，其产品广泛应用于CNC设备、智能制造产线与关键工业系统。随着控制器导入DDR、eMMC与高速Ethernet等接口，系统效能大幅提升，但也同步带来高速讯号完整性（SI）与硬件设计稳定度的全新挑战。
不同于一般企业仅提供SI量测服务，百佳泰在本项目中以顾问式流程，整合专用Interposer量测与后续Hardware Review，协助客户从量测数据出发，实际优化控制器的高速接口设计。
应用环境与客户需求：工业级可靠度下的高速设计新考验
由于该工业用控制器需长时间运作于高温、高震动与高电磁干扰的环境中，系统必须具备高度容错能力与长期稳定性。然而，随着DDR、eMMC与Ethernet等接口数据速率持续提升，这也使得仅依赖既有设计经验，已难以全面掌握高速讯号在实际系统中的行为。
客户希望引入具备实务经验的第三方专业团队，不仅完成SI量测验证，更能在量测后，直接提供可落实的设计改善建议，作为后续产品迭代与设计决策的重要依据。
客户的实际困境：量测只是起点，真正敌人是「如何改善」
在实际开发过程中，该客户面临的挑战并非是否进行量测，而是量测后缺乏可行的改善方向，具体问题包括：
- DDR与eMMC于实际板端量测时，Eye Margin接近规范边界
- 特规Connector与复杂走线拓扑，使讯号反射与串扰风险显著提升
- 内部缺乏对应的量测设备与测试环境，也缺少将量测结果回推至电路与 PCB设计的系统性分析能力
许多SI问题即使被成功量测出来，若无法对应到走线拓扑、迭层设计或接地规划，仍难以在下一版设计中有效改善。
Interposer精准量测 × 深度Hardware Review顾问服务
从检查到建议，创建滴水不露、可落实的设计改善方向
1.专为DDR／eMMC打造的高可信度Interposer量测方案
百佳泰专属设计并开发专用DDR与eMMC Interposer，作为本案高速量测的核心工具，确保量测结果能真实反映实际系统状态：
- 精准控制阻抗，降低治具本身对量测结果的影响
- 可直接嵌入实际系统架构进行量测，贴近真实运作情境
- 搭配高阶量测设备，执行Eye Diagram、Timing、抖动与反射分析
- 提供治具加工与整合支持，降低客户测试导入门槛
2. Hardware Review加持：从量测数据延伸至电路与布局的系统性检视
在完成DDR、eMMC与Ethernet的SI量测后，客户进一步委托以实际量测结果为基础的Hardware Review作业。针对电路架构与PCB布局进行深入检查，确保设计在实际高速运作下具备足够稳定性与设计余裕。
DDR／eMMC电路与布局检视重点
- Spec Check：确认接口设计是否符合相关标准规范
- Trace Length：检视走线长度与等长控制，避免时序偏移
- Signals Bandwidth：评估讯号带宽是否满足实际操作需求
- Layout：检查走线拓扑、层迭结构与回流路径完整性
同时针对长期运作风险进行评估，包括：
- Connector带宽是否成为高速信道的瓶颈
- DDR／eMMC走线通往 Connector 的 routing 是否引入反射或阻抗不连续
Ethernet电路与布局检视重点
- Ethernet Trace Path：确认讯号路径连续性与最短化
- Trace Length：检查差分对长度与匹配状况
- Signals Bandwidth：评估信道带宽是否符合高速以太网需求
- Layout：检视差分走线间距、转层与接地设计
并进一步针对潜在瓶颈提出改善方向：
- Connector带宽是否限制整体通道效能
- Trace Routing是否因转接或层切换导致讯号质量劣化
透过上述Hardware Review流程，我们将量测中观察到的SI现象，不仅是描述问题，也检视实际的电路与布局设计，并提供具体、可执行的修改建议。此方式让客户可以在下一版设计中有明确方向进行调整，有效降低反复打板与后续Debug的风险。
制霸工业级高速设计领域：从「量测验证」走向「设计优化」的完整循环
我們深信真正的SI顧問服務，不只是告訴客戶「哪裡不對」，而是能協助「如何改善」。百佳泰未來也將持續以專業量測能力結合Hardware Review經驗，成為工業級高速設計領域中值得信賴的長期技術夥伴。
