Häufig gestellte Fragen zum PCB-Service
- Starre Leiterplatte
- Hochfrequenzplatine
- Keramikplatine
- Hochgeschwindigkeits-PCB
- IC-Substrat-PCB
- Schwere Kupferplatine
- Blind- und Buried-Vias-Leiterplatten
- Eingebettete Leiterplatte
- Flex-Leiterplatte
- Verlustarme Leiterplatte
- Starre Flex-Leiterplatte
- Microvia-Leiterplatte
- Hinterbohren der Leiterplatte
Was ist eine Hochgeschwindigkeitsplatine?
Wir bezeichnen eine Leiterplatte mit einer Signalübertragungsfrequenz über 1 GHz als Hochgeschwindigkeitsleiterplatte.
Welche Vorteile bietet der Einsatz von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten?
Um die Signalfrequenz zu verbessern und das EMI-Problem elektronischer Produkte zu lösen, wurden Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten hergestellt. Nachdem das Design der Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte großen Erfolg hatte, wird ihr Beitrag zur EMI immer wichtiger. Fast 60 % der EMI-Probleme können durch Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten gelöst werden.
Welche Materialien werden in Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten verwendet?
Materialien mit Hitzebeständigkeit, mechanischer Zähigkeit und guter (Zuverlässigkeit)
Materialien mit stabilen Dk/Df-Parametern (kleiner Variationskoeffizient mit Frequenz und Umgebung)
Materialien mit guter Impedanzkontrolle
Materialien mit geringer Rauheit der Kupferfolienoberfläche
Es empfiehlt sich, Glasfasergewebe mit kleinen flachen Öffnungen zu wählen.
Welche Tipps sollte ich beim Entwurf einer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte beachten?
Im Folgenden werden einige Tipps zum Entwurf einer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte beschrieben.
1) Verwenden Sie Designsoftware mit erweiterten Optionen
Ingenieure müssen die Konstruktionssoftware kennen, die erweiterte Optionen bieten kann. Softwaretools erfordern viele ausgefeilte Funktionen, um Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten in CAD-Software entwerfen zu können. Sie müssen die leistungsstarken CAD-Tools besser verstehen.
2) Hochgeschwindigkeitsrouting
Wenn es um Hochgeschwindigkeits-Routing geht, müssen Designer die Regeln des grundlegenden Routings verstehen, einschließlich des Nichtabschneidens von Erdungsschichten und des Kurzhaltens des Routings. Vermeiden Sie daher bitte Übersprechen über eine bestimmte Distanz auf digitalen Leitungen und schirmen Sie alle Faktoren ab, die Störungen für die Signalintegrität verursachen könnten.
3) Routing mit Impedanzkontrolle
Für einige Signale von etwa 40–120 Ohm ist eine Impedanzanpassung erforderlich. Die charakteristische Impedanzanpassung wird durch Antennen und viele Differenzialpaare deutlich.
Designer müssen verstehen, wie sie die Breite der Verlegung und den erforderlichen Aufbau des Impedanzwerts berechnen. Wenn der Impedanzwert nicht korrekt ist, kann dies schwerwiegende Auswirkungen auf das Signal haben, was zu einer Datenverfälschung führen kann.
4) Spuren mit Längenanpassung
Es gibt viele Leitungen im Hochgeschwindigkeitsspeicherbus und Schnittstellenbus. Diese Leitungen können mit sehr hohen Frequenzen betrieben werden, daher sollte das Signal gleichzeitig vom Sender zum Empfänger übertragen werden. Darüber hinaus ist eine Funktion namens Längenanpassung erforderlich. Daher definieren die gängigsten Normen die Toleranzwerte, die auf die Länge abgestimmt sein müssen.
5) Minimieren Sie die Fläche des Stromrücklaufkreises
Hochgeschwindigkeits-PCB-Designer müssen Grundregeln befolgen, wie z. B. das Entwerfen einer durchgehenden Erdungsschicht und das Reduzieren der Fläche des Stromrücklaufkreises durch Optimieren des Stromrücklaufpfads des Routings sowie das Platzieren vieler genähter Durchkontaktierungen.
Was sind einige Best Practices für die Herstellung von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten?
Die Fähigkeiten im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design werden beherrscht, was die Signalintegrität gewährleistet.
Die Materialien von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten werden sorgfältig ausgewählt, um die Leistung der Signalübertragung sicherzustellen.
Die Produktionskontrolle wird durchgeführt. Die wichtigsten Kontrollpunkte während der Produktion sind die Breite der Schaltkreise, der Schichtabstand, die mit Kupfer plattierten Durchkontaktierungen, die Kupferdicke der Schaltkreise, die Dicke der Lötmaske usw.
Wie hoch sind die Betriebskosten bei Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten?
Die folgenden Faktoren beeinflussen die Kosten von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten.
Material (das Substratmaterial, die Dicke des Substrats, die Kupferdicke)
Die verwendeten Fertigungsanlagen
Schwierigkeit der Produktion
Anforderungen des Kunden
Die gewählte Verpackungsmethode
Die gewählte Versandart
Wie entwirft man Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten?
Das Hochgeschwindigkeits-PCB-Design ist ein relativ komplexer Prozess, der eine vollständige Berücksichtigung von Signalen, Impedanz, Übertragungsleitungen und vielen anderen technischen Elementen erfordert. Die folgenden technischen Punkte können als Referenz dienen.
Verwenden Sie sinnvollerweise mehrere Schichten für das Routing.
Je kürzer die Leitung zwischen den Pins von Hochgeschwindigkeitsschaltungsgeräten ist, desto besser.
Implementieren Sie Erdummantelungen für besonders wichtige Signalleitungen oder lokale Einheiten.
Hochfrequenzsignalleitungen, die auf der Oberflächenschicht platziert werden, neigen dazu, größere elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Die Hochfrequenzsignalleitung sollte zwischen der Leistungsschicht und der Erdungsschicht verlegt werden. Die erzeugte Strahlung wird aufgrund der Absorption elektromagnetischer Wellen durch die Leistungsschicht und die untere Schicht viel geringer sein.
Was ist der Unterschied zwischen einer Hochgeschwindigkeitsplatine und einer Standardplatine?
Bei einer Standard-Leiterplatte sind die meisten Menschen besorgt über den Kurzschluss, die Isolierung und andere Probleme des Metalldrahts. Mit dem Streben nach hoher Leistung elektronischer Produkte muss jedoch die Signalübertragungsfrequenz erhöht werden und die Menschen sind mehr besorgt über das Signalintegritätsdesign von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten.
Gibt es beim Umgang mit Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten Besonderheiten zu beachten?
Bei der Handhabung von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten gilt besonderes Augenmerk dem Design und der Produktion von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten.
Die Länge der Differenzleitung sollte angepasst sein.
Die Verlegung sollte unvollständige Masseebenen nicht kreuzen.
Platzieren Sie keine Testpunkte auf differentiellen Hochgeschwindigkeitssignalleitungen.
Verlegen Sie Hochgeschwindigkeitssignalleitungen nicht in der Nähe oder unter Quarzen, Oszillatoren, Schaltnetzteilen, Montagelöchern, magnetischen Geräten oder periodischen Signalchips.
Versuchen Sie, Hochgeschwindigkeitssignalleitungen auf der oberen und unteren Ebene mit einer vollständigen Referenzerdungsschicht zu verlegen. Es wird nicht empfohlen, die Leitungen auf der Innenebene zu verlegen.
Halten Sie den Abstand vom Hochgeschwindigkeitssignal zum Rand der Referenzbodenschicht auf mehr als 90 mil.
Achten Sie auf die Handhabung der Steckdosen- und Steckerverkabelung.
Breite, Abstand und Lagenstruktur der Kupferleiterbahn müssen präzise kontrolliert werden, um den engen Impedanzwert einzuhalten.
TDR-Impedanztests sind normalerweise erforderlich, wenn Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten fertiggestellt sind.
Um die gewünschten Funktionen zu erfüllen, sollten die richtigen Materialtypen ausgewählt werden.
Für Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten ist eine flache Oberflächenbeschaffenheit erforderlich, und wir empfehlen immer ENIG für die ENEPIG-Oberflächenbehandlung.
Wie hoch ist die maximal erreichbare Datenübertragungsrate auf einer Hochgeschwindigkeitsplatine?
Die theoretisch maximal erreichbare Datenübertragungsrate auf einer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte beträgt bei weitem 10,0 GPs (Gigabit pro Sekunde), diese verbessert sich jedoch kontinuierlich.
Sind beim Entwurf einer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte spezielle Werkzeuge oder Prozesse erforderlich?
Für den Entwurf einer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte sind erforderliche PCB-Design-Softwaretools und EDA-Simulationstools erforderlich, z. B. Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS usw.
Es ist erwähnenswert, dass ein Softwaretool möglicherweise für ein bestimmtes PCB-Projekt geeignet ist, während ein anderes Softwaretool besser für andere Arten von Projekten verwendet werden kann. Daher ist es sehr wichtig, das richtige PCB-Design-Softwaretool zu finden.
Was sind die grundlegenden Spezifikationen und Lieferanten von Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenmaterial?
Hochgeschwindigkeitsmaterial kann FR4, Keramik, PTFE oder PTFE-verstärktes Material mit 1 GHz bis 100 GHz sein. Es gibt mehrere bekannte Anbieter von Hochgeschwindigkeits-PCB-Materialien wie Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic usw.