Hvad er et højhastigheds-PCB?
Vi kalder et printkort med en signaloverførselsfrekvens over 1GHz for et printkort med høj hastighed.
Hvad er fordelene ved at bruge højhastigheds-PCB'er?
For at forbedre signalfrekvensen og løse EMI-problemet med elektroniske produkter blev højhastigheds-PCB'er fremstillet. Efter at designet af højhastigheds-PCB'et fik stor succes, er dets bidrag til EMI stadig vigtigere. Næsten 60 % af EMI-problemerne kan løses med højhastigheds-PCB.
Hvilke materialer bruges i højhastigheds-PCB'er?
Materialer med varmebestandighed, mekanisk sejhed og god (pålidelighed)
Materialer med stabile Dk/Df-parametre (lille variationskoefficient med frekvens og miljø)
Materialer med god impedanskontrol
Materialer med lav ruhed af kobberfolieoverfladen
Det anbefales at vælge glasfiberdug med små flade åbninger.
Hvilke tips skal jeg overveje, når jeg designer et højhastigheds-printkort?
Flere tips til at designe et højhastigheds PCB er beskrevet nedenfor.
1) Brug designsoftware med avancerede muligheder
Ingeniører skal kende designsoftwaren, der kan give avancerede muligheder. Softwareværktøjer kræver en masse sofistikerede funktioner for at kunne designe højhastigheds-printkort i CAD-software. Du skal have en bedre forståelse af kraftfulde CAD-værktøjer.
2) High-speed routing
Når det kommer til routing med høj hastighed, skal designere forstå reglerne for grundlæggende routing, herunder ikke at afskære jordlag og holde routingen kort. Undgå derfor krydstale over en vis afstand på digitale linjer og afskærm alle faktorer, der kan generere interferens for signalintegriteten.
3) Routing med impedanskontrol
For nogle signaler på omkring 40-120 ohm har de brug for impedanstilpasning. Den karakteristiske impedanstilpasning afsløres af antenner og mange differentielle par.
Designere skal forstå, hvordan man beregner bredden af routingen og den nødvendige opstabling af impedansværdien. Hvis impedansværdien ikke er korrekt, kan det have en alvorlig indvirkning på signalet, hvilket kan føre til datakorruption.
4) Spor med længdetilpasning
Der er mange linjer i højhastighedshukommelsesbussen og interfacebussen. Disse linjer kan fungere ved meget høje frekvenser, så signalet skal transmitteres samtidigt fra afsender til modtager. Derudover kræver det en funktion kaldet længdematchning. Derfor definerer de mest almindelige standarder de toleranceværdier, der skal matches til længden.
5) Minimer arealet af strømreturkredsløbet
Højhastigheds PCB-designere skal følge grundlæggende regler, såsom at designe et kontinuerligt jordlag og reducere arealet af det nuværende returkredsløb ved at optimere rutens nuværende returvej, samt at placere mange sammensyede vias.
Hvad er nogle bedste praksisser for fremstilling af højhastigheds-PCB'er?
Højhastigheds PCB-designfærdigheder mestres, hvilket sikrer signalintegritet.
Materialerne i højhastigheds-PCB'er er korrekt udvalgt for at sikre signaltransmissionens ydeevne.
Produktionskontrol udføres. De vigtigste kontrolpunkter under produktionen er bredden af kredsløb, lagafstand, vias belagt med kobber, kobbertykkelsen af kredsløb, tykkelsen af loddemasken osv.
Hvad er omkostningerne ved ejerskab, når det kommer til højhastigheds-PCB'er?
Følgende faktorer vil påvirke prisen på højhastigheds-PCB'er.
Materiale (substratmaterialet, tykkelsen af substratet, kobbertykkelsen)
Det anvendte produktionsudstyr
Produktionsvanskeligheder
Kundens krav
Den valgte emballeringsmetode
Den valgte leveringsmetode
Hvordan designes højhastigheds-PCB?
Højhastigheds PCB-design er en relativt kompleks proces, der kræver fuld overvejelse af signaler, impedans, transmissionslinjer og mange andre tekniske elementer. Følgende tekniske punkter kan give en reference.
Brug flere lag til en rimelig rute.
Jo kortere ledningen mellem benene på højhastighedskredsløbsenheder, jo bedre.
Implementer jordomgivelser til særligt vigtige signallinjer eller lokale enheder.
Højfrekvent signallinje placeret på overfladelaget er tilbøjelig til at producere større elektromagnetisk stråling. Den højfrekvente signalledning skal placeres mellem kraftlaget og jordlaget. Den genererede stråling vil være meget mindre på grund af absorptionen af elektromagnetiske bølger af kraftlaget og bundlaget.
Hvad er forskellen mellem et højhastigheds-printkort og et standard-printkort?
For en standard PCB er folk hovedsageligt bekymrede over kortslutningen, isoleringen og andre problemer med metaltråden. Men med jagten på høj ydeevne af elektroniske produkter skal signaltransmissionsfrekvensen øges, og folk er mere bekymrede over signalintegritetens design af højhastigheds-PCB.
Er der særlige hensyn ved håndtering af højhastigheds-PCB'er?
Særlige overvejelser ligger i højhastigheds PCB design og produktion ved håndtering af højhastigheds PCB.
Længden af den differentielle routing skal matches.
Rutningen bør ikke krydse ufuldstændige jordplaner.
Anbring ikke testpunkter på nogen differentielle højhastighedssignallinjer.
Før ikke højhastighedssignallinjer i nærheden af eller under krystaller, oscillatorer, skiftende strømforsyninger, monteringshuller, magnetiske enheder eller periodiske signalchips.
Prøv at rute højhastighedssignallinjer på det øverste og nederste lag med et fuldt referencegrundlag. Det anbefales ikke at rute linjerne på det indre plan.
Hold afstanden fra højhastighedssignalet til kanten af referencejordlaget mere end 90 mil.
Vær opmærksom på håndteringen af stik- og stikledninger.
Coppe-sporingsbredde, plads og layup-struktur skal kontrolleres præcist for at opfylde den stramme impedansværdi.
TDR-impedanstest er normalt nødvendige, når højhastigheds-PCB'er er færdige.
Korrekte materialetyper bør vælges for at opfylde de ønskede funktioner.
En flad overfladefinish er nødvendig for højhastigheds-PCB'er, og vi rådgiver altid ENIG til ENEPIG overfladebehandling.
Hvad er den maksimale dataoverførselshastighed, der kan opnås på et højhastigheds-PCB?
Den teoretiske maksimale dataoverførselshastighed, der kan opnås på et højhastigheds-PCB, er langt 10.0GPs (Gigabits per sekund), men dette forbedres løbende.
Er der særlige værktøjer eller processer, der kræves, når man designer et højhastigheds-printkort?
Der er påkrævede PCB-designsoftwareværktøjer og EDA-simuleringsværktøjer, der bruges ved design af et højhastigheds-PCB, såsom Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS osv.
Det er værd at bemærke, at et softwareværktøj kan være egnet til et PCB-projekt, mens et andet softwareværktøj bedre kan bruges til andre typer projekter. Derfor er det meget vigtigt at finde det rigtige PCB-designsoftwareværktøj.
Hvad er de grundlæggende specifikationer og leverandører af højhastigheds PCB-materiale?
Højhastighedsmateriale kan være FR4, keramik, PTFE eller PTFE forstærket materiale med 1 Ghz til 100 Ghz. Der er flere berømte højhastigheds PCB-materialeleverandører såsom: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic osv.