縱觀工業自動化與智慧製造領域中，工業用控制器的穩定性與可靠度，從來不只是系統效能指標，更直接關係到產線安全、設備稼動率與整體營運效率。尤其對於長時間運作於嚴苛環境的工業系統而言，任何潛在的不穩定因素，都可能在量產或現場運行後放大為高昂的維護成本與風險。
系統與時俱進 高速訊號完整性(SI)與硬體設計穩定度問題亟待解決
本篇文章跟大家分享一家國內工業控制產業的指標性廠商，長期深耕高階工業控制與精密自動化市場，其產品廣泛應用於CNC設備、智慧製造產線與關鍵工業系統。隨著控制器導入DDR、eMMC與高速Ethernet等介面，系統效能大幅提升，但也同步帶來高速訊號完整性（SI）與硬體設計穩定度的全新挑戰。
不同於一般企業僅提供SI量測服務，百佳泰在本專案中以顧問式流程，整合專用Interposer量測與後續Hardware Review，協助客戶從量測數據出發，實際優化控制器的高速介面設計。
應用環境與客戶需求：工業級可靠度下的高速設計新考驗
由於該工業用控制器需長時間運作於高溫、高震動與高電磁干擾的環境中，系統必須具備高度容錯能力與長期穩定性。然而，隨著DDR、eMMC與Ethernet等介面資料速率持續提升，這也使得僅依賴既有設計經驗，已難以全面掌握高速訊號在實際系統中的行為。
客戶希望引入具備實務經驗的第三方專業團隊，不僅完成SI量測驗證，更能在量測後，直接提供可落實的設計改善建議，作為後續產品迭代與設計決策的重要依據。
客戶的實際困境：量測只是起點，真正敵人是「如何改善」
在實際開發過程中，該客戶面臨的挑戰並非是否進行量測，而是量測後缺乏可行的改善方向，具體問題包括：
- DDR與eMMC於實際板端量測時，Eye Margin接近規範邊界
- 特規Connector與複雜走線拓撲，使訊號反射與串擾風險顯著提升
- 內部缺乏對應的量測設備與測試環境，也缺少將量測結果回推至電路與 PCB設計的系統性分析能力
許多SI問題即使被成功量測出來，若無法對應到走線拓撲、疊層設計或接地規劃，仍難以在下一版設計中有效改善。
Interposer精準量測 × 深度Hardware Review顧問服務
從檢查到建議，創建滴水不露、可落實的設計改善方向
1. 專為DDR／eMMC打造的高可信度Interposer量測方案
百佳泰獨家設計並開發專用DDR與eMMC Interposer，作為本案高速量測的核心工具，確保量測結果能真實反映實際系統狀態：
- 精準控制阻抗，降低治具本身對量測結果的影響
- 可直接嵌入實際系統架構進行量測，貼近真實運作情境
- 搭配高階量測設備，執行Eye Diagram、Timing、抖動與反射分析
- 提供治具加工與整合支援，降低客戶測試導入門檻
2. Hardware Review加持：從量測數據延伸至電路與佈局的系統性檢視
在完成DDR、eMMC與Ethernet的SI量測後，客戶進一步委託以實際量測結果為基礎的Hardware Review作業。針對電路架構與PCB佈局進行深入檢查，確保設計在實際高速運作下具備足夠穩定性與設計餘裕。
DDR／eMMC電路與佈局檢視重點
- Spec Check：確認介面設計是否符合相關標準規範
- Trace Length：檢視走線長度與等長控制，避免時序偏移
- Signals Bandwidth：評估訊號頻寬是否滿足實際操作需求
- Layout：檢查走線拓撲、層疊結構與回流路徑完整性
同時針對長期運作風險進行評估，包括：
- Connector頻寬是否成為高速通道的瓶頸
- DDR／eMMC走線通往 Connector 的 routing 是否引入反射或阻抗不連續
Ethernet電路與佈局檢視重點
- Ethernet Trace Path：確認訊號路徑連續性與最短化
- Trace Length：檢查差分對長度與匹配狀況
- Signals Bandwidth：評估通道頻寬是否符合高速乙太網需求
- Layout：檢視差分走線間距、轉層與接地設計
並進一步針對潛在瓶頸提出改善方向：
- Connector頻寬是否限制整體通道效能
- Trace Routing是否因轉接或層切換導致訊號品質劣化
透過上述Hardware Review流程，我們將量測中觀察到的SI現象，不僅是描述問題，也檢視實際的電路與佈局設計，並提供具體、可執行的修改建議。此方式讓客戶可以在下一版設計中有明確方向進行調整，有效降低反覆打板與後續Debug的風險。
制霸工業級高速設計領域：從「量測驗證」走向「設計優化」的完整閉環
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。
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