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随着数字信号传输速度的不断提高和器件封装尺寸的不断缩小，高速高密度PCB的设计技术已成为电子设计的研究热点和难点，本课题就是针对高速高密度PCB设计的关键技术和方法展开研究的。 本文首先介绍了高速信号传输理论与实现，主要包括传输线理论、信号完整性和电源完整性等内容。重点阐述了传输线损耗形成的原因。针对计算特性阻抗的简单公式，作者进行了重新的推导分析，提出计算阻抗的复数性质和频率相关性，把低频设计时不曾考虑的因素纳入到计算公式内，具有更加精确的阻抗控制和端接匹配效果。 其次，针对目前嵌入式PCB设计技术的应用和发展，本文重点研究了嵌入电阻的PCB设计技术和方法，以及嵌入式PCB材料，具体实现了平面电阻的物理设计和版图设计。对于嵌入电容、电感和芯片到PCB内部的设计技术，本文也进行了深入研究。由于无源元件改变了PCB物理结构，作者以嵌入平面电阻为例，论述了嵌入层传输线的特性阻抗计算和分析方法，通过精确计算和调整传输线阻抗，可以改善终端匹配效果，防止出现由于反射引起信号完整性问题。 本文还研究了GHz级高速信号传输条件下的PCB设计技术，讨论了高速串行传输、高速连接器和过孔等设计实现技术和分析方法。高速板内部物理结构的变化以及板间互连影响的加剧，是各种寄生效应和电磁干扰对高速传输影响的集中表现，本文对这些因素进行了详细的分析和阐述，总结出GHz级过孔设计规则，提出对高速串行PCB设计应避免不连续性影响的策略。 最后，本文研究了元器件的IBIS模型和SPICE模型，介绍了眼图分析技术，探讨了有损传输线的建模方法，并在Hyperlynx仿真工具中进行了仿真分析，针对高频条件下的过孔损耗，分析了过孔模型对PCB仿真的影响。多板分析是背板系统设计的关键技术，作者从连接器模型出发，论述了多板分析中的各个环节的组成和流程，并在ICX仿真环境中介绍了SPICE模型包裹到IBIS模型内部的方法，从而实现了高速背板系统的多PCB仿真，为重点工程的多PCB仿真技术实现作了有益的探讨和预研。