בתרחישים שונים של יישומים,לוח במהירות גבוהההעיצוב צריך להתאים מקרוב את פונקציות הליבה והמגבלות הפיזיות שלו, ומראה דגש מובחן מובן מאליו. כמרכז העצבים של המערכת, המטוס האחורי נושא את האחריות הכבדה של חיבור כרטיסי בת רבים ולהבין חילופי נתונים במהירות גבוהה. אתגר הליבה של סוג זה של תכנון לוח במהירות גבוהה הוא להתגבר על בעיות שלמות האות הנגרמות כתוצאה מחיבור צפיפות גבוה במיוחד. הוא שם דגש מיוחד על בקרת עכבה קפדנית כדי להתאים לערוצי איתות במהירות גבוהה, ויש לו דרישות כמעט קשות לגבי תהליך הבחירה, הפריסה והקידוח האחורי של מחברים. יש למזער את ההשתקפות והמצב של המפגש כדי להבטיח אמינות נתונים וסנכרון שעון תחת העברת מרחקים ארוכים. יחד עם זאת, הגודל הפיזי העצום ומבנה הערימה המורכב של המטוס האחורי הציגו גם דרישות ייחודיות לפיזור חום וכוח מכני.
עבור כרטיסי קו (או כרטיסי ביקור), הלוח המהיר עליהם אחראי ישירות להעברה, עיבוד והעברה של אותות. סוג זה של תכנון מתמקד במיטוב נתיב ההעברה של אותות מממשקים ועד עיבוד שבבי. לוחות במהירות גבוהה חייבים לפרוש בזהירות קווי זוג דיפרנציאליות במהירות גבוהה, לשלוט במדויק באורך השווה שלהם, למרחק שווה ומרווח כדי למזער את הפרעות הבין-סימבוליות ועיוות האות, ולהבטיח נאמנות נתונים בתדרים גבוהים (כגון 25 גרם+). שלמות כוח ואספקת חשמל עם רעש נמוך הם מפתח נוסף, ויש לספק מקור אנרגיה "נקי" במיוחד עבור שבבים במהירות גבוהה באמצעות ערמה אופטימלית, מספר גדול של קבלים ניתוק ושכבות חשמל מפוצלות אפשריות. בנוסף, צפיפות פיזור החום בדרך כלל גבוהה יותר, ונדרש כיוון חום או אפילו עיצוב צינור.
באשר למודולים אופטיים,לוחות במהירות גבוההבתוכם מבינה המרה אלקטרו-אופטית/פוטו-אלקטרונית במרחב קומפקטי במיוחד. המוקד העיקרי של העיצוב דחוס מאוד לאיזון האולטימטיבי בין מיניאטור קיצוני לביצועים בתדירות גבוהה. שטח הלוחות המהירים הוא יקר מאוד, מספר שכבות החיווט מוגבל, והקונספט של עיצוב RF מושאל באופן נרחב. יש צורך לדמות ולבצע אופטימיזציה של מבנה המיקרו-סטריפ/קו הרצועה, לשים לב במיוחד לאפקט העור בתדר הגבוה ולאובדן דיאלקטרי, ולהשתמש בחוכמה על חומרי מצע מעורבים (כמו FR4 בשילוב עם רוג'רס) כדי לעמוד באובדן הכניסה מחמיר ואינדיקטורים לאובדן החזרה. על תכנוןו לפתור גם את בעיית התאימות האלקטרומגנטית בין שבבים במהירות גבוהה, מעגלי כונן ולייזרים/גלאים במרחקים קצרים במיוחד לחיבור. לסיכום, בעת תכנון לוחות במהירות גבוהה, המטוס האחורי מתמקד ביציבותם של חיבורים גדולים בצפיפות גבוהה, כרטיס הקו מדגיש את איכות האות ואת ערבות אספקת החשמל של הנתיב המשולב, והמודול האופטי רודף ביצועים בתדר גבוה ותיאום הפצת חום תחת גבול המיזוג.
