Какво е високоскоростна печатна платка?
Печатна платка с честота на предаване на сигнала над 1GHz наричаме високоскоростна печатна платка.
Какви са предимствата от използването на високоскоростни печатни платки?
За да се подобри честотата на сигнала и да се реши проблемът с EMI на електронните продукти, бяха произведени високоскоростни печатни платки. След като дизайнът на високоскоростната печатна платка постигна голям успех, нейният принос към EMI става все по-важен. Почти 60% от проблемите с EMI могат да бъдат решени с високоскоростни печатни платки.
Какви материали се използват във високоскоростните печатни платки?
Материали с топлоустойчивост, механична издръжливост и добра (надеждност)
Материали със стабилни Dk /Df параметри (малък коефициент на вариация с честота и среда)
Материали с добър импедансен контрол
Материали с ниска грапавост на повърхността на медното фолио
Препоръчва се да изберете плат от стъклени влакна с малки плоски отвори.
Какви съвети трябва да взема предвид при проектирането на високоскоростна печатна платка?
Няколко съвета за проектиране на високоскоростна печатна платка са описани по-долу.
1) Използвайте софтуер за проектиране с разширени опции
Инженерите трябва да познават софтуера за проектиране, който може да предостави разширени опции. Софтуерните инструменти изискват много сложни функции, за да могат да проектират високоскоростни печатни платки в CAD софтуер. Трябва да имате по-добро разбиране на мощните CAD инструменти.
2) Високоскоростно маршрутизиране
Когато става въпрос за високоскоростно маршрутизиране, дизайнерите трябва да разберат правилата на основното маршрутизиране, включително да не се отрязват земните слоеве и да се поддържа маршрутът кратък. Поради това, моля, предотвратявайте кръстосани смущения на определено разстояние по цифровите линии и екранирайте всички фактори, които могат да генерират смущения за целостта на сигнала.
3) Маршрутизиране с контрол на импеданса
За някои сигнали от около 40-120 ома те се нуждаят от съвпадение на импеданса. Характеристичното импедансно съгласуване се разкрива от антени и много диференциални двойки.
Дизайнерите трябва да разберат как да изчислят ширината на трасето и необходимото натрупване на стойността на импеданса. Ако стойността на импеданса не е правилна, това може да има сериозно въздействие върху сигнала, което може да доведе до повреда на данните.
4) Следи със съвпадение по дължина
Има много линии във високоскоростната шина на паметта и интерфейсната шина. Тези линии могат да работят на много високи честоти, така че сигналът трябва да се предава едновременно от подателя към получателя. В допълнение, той изисква функция, наречена съпоставяне на дължина. Следователно най-често срещаните стандарти определят стойностите на толеранса, които трябва да бъдат съобразени с дължината.
5) Минимизирайте площта на веригата за връщане на ток
Проектантите на високоскоростни печатни платки трябва да следват основни правила, като например проектиране на непрекъснат заземен слой и намаляване на площта на веригата за връщане на ток чрез оптимизиране на пътя на връщане на тока на маршрута, както и поставяне на много зашити отвори.
Какви са някои от най-добрите практики за производство на високоскоростни печатни платки?
Овладяват се умения за проектиране на високоскоростни печатни платки, което гарантира целостта на сигнала.
Материалите на високоскоростните печатни платки са правилно подбрани, за да осигурят производителността на предаването на сигнала.
Извършва се производствен контрол. Основните контролни точки по време на производството са ширината на веригите, разстоянието между слоевете, отворите, покрити с мед, дебелината на медта на веригите, дебелината на маската за запояване и др.
Каква е цената на притежание, когато става дума за високоскоростни печатни платки?
Следните фактори ще повлияят на цената на високоскоростните печатни платки.
Материал (материалът на субстрата, дебелината на субстрата, дебелината на медта)
Използваното производствено оборудване
Трудност на производството
Изисквания на клиента
Избраният метод на опаковане
Избраният начин на доставка
Как да проектираме високоскоростна печатна платка?
Проектирането на високоскоростни печатни платки е сравнително сложен процес, който изисква пълно отчитане на сигналите, импеданса, предавателните линии и много други технически елементи. Следните технически точки могат да осигурят известна справка.
Използвайте многослойни за маршрутизиране разумно.
Колкото по-къс е кабелът между щифтовете на високоскоростни устройства, толкова по-добре.
Приложете наземно обграждане за особено важни сигнални линии или местни единици.
Високочестотната сигнална линия, поставена върху повърхностния слой, е склонна да произвежда по-голямо електромагнитно излъчване. Високочестотната сигнална линия трябва да бъде поставена между силовия слой и заземения слой. Генерираната радиация ще бъде много по-малка поради поглъщането на електромагнитни вълни от силовия слой и долния слой.
Каква е разликата между високоскоростна печатна платка и стандартна печатна платка?
За стандартна печатна платка хората са загрижени главно за късото съединение, изолацията и други проблеми на металната жица. Въпреки това, с преследването на висока производителност на електронните продукти, честотата на предаване на сигнала трябва да се увеличи и хората са по-загрижени за дизайна на целостта на сигнала на високоскоростните печатни платки.
Има ли някакви специални съображения при работа с високоскоростни печатни платки?
Специални съображения са при проектирането и производството на високоскоростни печатни платки при работа с високоскоростни печатни платки.
Дължината на диференциалното трасе трябва да съответства.
Маршрутът не трябва да пресича непълни наземни равнини.
Не поставяйте точки за тестване на диференциални високоскоростни сигнални линии.
Не прокарвайте високоскоростни сигнални линии близо до или под кристали, осцилатори, превключващи захранвания, монтажни отвори, магнитни устройства или чипове за периодичен сигнал.
Опитайте се да маршрутизирате високоскоростни сигнални линии на горния и долния слой с пълен референтен заземен слой. Не се препоръчва направата на линиите по вътрешната равнина.
Поддържайте разстоянието от високоскоростния сигнал до ръба на референтния земен слой повече от 90 мили.
Обърнете внимание на боравенето с окабеляването на гнездото и съединителя.
Ширината на следата на Coppe, пространството и структурата на подреждането трябва да бъдат прецизно контролирани, за да отговарят на стойността на тесния импеданс.
Тестовете за импеданс на TDR обикновено са необходими, когато високоскоростните печатни платки са завършени.
Трябва да се изберат подходящи видове материали, за да отговарят на желаните функции.
За високоскоростни печатни платки е необходимо гладко повърхностно покритие и ние винаги съветваме ENIG за повърхностна обработка ENEPIG.
Каква е максималната скорост на трансфер на данни, постижима на високоскоростна печатна платка?
Теоретичната максимална скорост на трансфер на данни, постижима на високоскоростна печатна платка, е 10,0GPs (гигабита в секунда), но това се подобрява непрекъснато.
Има ли някакви специални инструменти или процеси, необходими при проектирането на високоскоростна печатна платка?
Има задължителни софтуерни инструменти за проектиране на печатни платки и инструменти за симулация на EDA, използвани при проектирането на високоскоростни печатни платки като Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS и др.
Струва си да се отбележи, че един софтуерен инструмент може да е подходящ за един проект за печатни платки, докато друг софтуерен инструмент може да се използва по-добре за други видове проекти. Ето защо е много важно да се намери правилният софтуерен инструмент за проектиране на печатни платки.
Какви са основните спецификации и доставчици на високоскоростен PCB материал?
Високоскоростният материал може да бъде FR4, керамика, PTFE или PTFE подсилен материал с 1 Ghz до 100 Ghz. Има няколко известни високоскоростни доставчици на материали за печатни платки като: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic и др.