Što je PCB velike brzine?
PCB s frekvencijom prijenosa signala iznad 1GHz nazivamo tiskanom pločicom velike brzine.
Koje su prednosti korištenja PCB-a velike brzine?
Kako bi se poboljšala frekvencija signala i riješio problem EMI elektroničkih proizvoda, proizvedeni su PCB-i velike brzine. Nakon što je dizajn PCB-a velike brzine postigao veliki uspjeh, njegov doprinos EMI-ju postaje sve važniji. Gotovo 60% EMI problema može se riješiti PCB-ima velike brzine.
Koji se materijali koriste u PCB-ima velike brzine?
Materijali otporni na toplinu, mehaničku žilavost i dobru (pouzdanost)
Materijali sa stabilnim Dk /Df parametrima (mali koeficijent varijacije s frekvencijom i okolinom)
Materijali s dobrom kontrolom impedancije
Materijali niske hrapavosti površine bakrene folije
Preporuča se odabir tkanine od staklenih vlakana s malim ravnim otvorima.
Koje bih savjete trebao uzeti u obzir pri projektiranju PCB-a velike brzine?
U nastavku je opisano nekoliko savjeta o projektiranju PCB-a velike brzine.
1) Koristite softver za dizajn s naprednim opcijama
Inženjeri trebaju poznavati softver za dizajn koji može pružiti napredne mogućnosti. Softverski alati zahtijevaju puno sofisticiranih značajki kako bi mogli dizajnirati PCB-e velike brzine u CAD softveru. Morate bolje razumjeti moćne CAD alate.
2) Usmjeravanje velike brzine
Kada se radi o brzom usmjeravanju, projektanti moraju razumjeti pravila osnovnog usmjeravanja, uključujući neodsijecanje slojeva tla i održavanje kratkog usmjeravanja. Stoga, spriječite preslušavanje na određenoj udaljenosti na digitalnim linijama i zaštitite sve čimbenike koji mogu generirati smetnje za integritet signala.
3) Usmjeravanje s kontrolom impedancije
Za neke signale od oko 40-120 ohma potrebno im je usklađivanje impedancije. Karakteristično usklađivanje impedancije otkrivaju antene i mnogi diferencijalni parovi.
Projektanti moraju razumjeti kako izračunati širinu trase i potrebno skupljanje vrijednosti impedancije. Ako vrijednost impedancije nije ispravna, to može imati ozbiljan utjecaj na signal, što može dovesti do oštećenja podataka.
4) Tragovi s podudaranjem duljina
Mnogo je linija u memorijskoj sabirnici velike brzine i sabirnici sučelja. Ove linije mogu raditi na vrlo visokim frekvencijama, tako da bi signal trebao biti odaslan istovremeno od pošiljatelja do primatelja. Osim toga, zahtijeva značajku koja se zove usklađivanje duljine. Stoga najčešći standardi definiraju vrijednosti tolerancije koje je potrebno uskladiti s duljinom.
5) Smanjite područje strujnog povratnog kruga
Projektanti PCB-a velike brzine trebaju slijediti osnovna pravila, kao što je projektiranje kontinuiranog sloja uzemljenja i smanjenje površine strujnog povratnog kruga optimiziranjem strujnog povratnog puta usmjeravanja, kao i postavljanjem mnogo spojenih otvora.
Koje su najbolje prakse za proizvodnju PCB-a velike brzine?
Svladavaju se vještine projektiranja PCB-a velike brzine, što osigurava integritet signala.
Materijali PCB-a velike brzine pravilno su odabrani kako bi se osigurala učinkovitost prijenosa signala.
Obavlja se kontrola proizvodnje. Glavne kontrolne točke tijekom proizvodnje su širina krugova, razmak između slojeva, bakreni otvori, debljina bakra krugova, debljina maske za lemljenje itd.
Koliki je trošak vlasništva kada je riječ o PCB-ima velike brzine?
Sljedeći čimbenici utjecat će na cijenu PCB-a velike brzine.
Materijal (materijal supstrata, debljina supstrata, debljina bakra)
Korištena proizvodna oprema
Poteškoće proizvodnje
Zahtjevi kupca
Odabrani način pakiranja
Odabrani način dostave
Kako dizajnirati PCB velike brzine?
Dizajn PCB-a velike brzine je relativno složen proces koji zahtijeva potpuno razmatranje signala, impedancije, prijenosnih vodova i mnogih drugih tehničkih elemenata. Sljedeće tehničke točke mogu pružiti neke reference.
Razumno koristite višeslojne slojeve za usmjeravanje.
Što je kraći vod između pinova uređaja za strujni krug velike brzine, to bolje.
Implementirajte zemaljske okvire za posebno važne signalne vodove ili lokalne jedinice.
Visokofrekventni signalni vod postavljen na površinski sloj sklon je stvaranju većeg elektromagnetskog zračenja. Linija visokofrekventnog signala treba biti postavljena između sloja snage i sloja uzemljenja. Generirano zračenje bit će puno manje zbog apsorpcije elektromagnetskih valova od strane sloja snage i donjeg sloja.
Koja je razlika između PCB-a velike brzine i standardnog PCB-a?
Za standardni PCB, ljudi su uglavnom zabrinuti zbog kratkog spoja, izolacije i drugih problema metalne žice. Međutim, uz težnju za visokim performansama elektroničkih proizvoda, frekvenciju prijenosa signala treba povećati i ljudi su više zabrinuti oko dizajna integriteta signala PCB-a velike brzine.
Postoje li neka posebna razmatranja pri rukovanju PCB-ima velike brzine?
Posebna razmatranja leže u dizajnu i proizvodnji PCB-a velike brzine pri rukovanju PCB-ima velike brzine.
Duljina diferencijalne rute mora biti usklađena.
Usmjeravanje ne bi trebalo prelaziti preko nepotpunih osnovnih ravnina.
Nemojte postavljati ispitne točke na diferencijalne signalne linije velike brzine.
Nemojte usmjeravati signalne vodove velike brzine blizu ili ispod kristala, oscilatora, prekidačkih izvora napajanja, rupa za montiranje, magnetskih uređaja ili čipova s periodičnim signalom.
Pokušajte usmjeriti signalne vodove velike brzine na gornji i donji sloj s punim referentnim slojem uzemljenja. Ne preporučuje se usmjeravanje vodova na unutarnju ravninu.
Neka udaljenost od signala velike brzine do ruba referentnog sloja tla bude veća od 90 mil.
Obratite pozornost na rukovanje ožičenjem utičnica i konektora.
Širina Coppeovog traga, prostor i struktura rasporeda moraju se precizno kontrolirati kako bi se zadovoljila uska vrijednost impedancije.
Testovi impedancije TDR-a obično su potrebni kada se PCB-ovi velike brzine završe.
Treba odabrati odgovarajuće vrste materijala kako bi se ispunile željene funkcije.
Za PCB-ove velike brzine potrebna je ravna završna obrada, a mi uvijek savjetujemo ENIG za ENEPIG površinsku obradu.
Koja je najveća brzina prijenosa podataka koja se može postići na PCB-u velike brzine?
Teoretska maksimalna brzina prijenosa podataka koja se može postići na PCB-u velike brzine daleko je 10,0GPs (Gigabita u sekundi), ali to se kontinuirano poboljšava.
Postoje li neki posebni alati ili postupci koji su potrebni pri projektiranju PCB-a velike brzine?
Postoje potrebni softverski alati za projektiranje PCB-a i alati za EDA simulaciju koji se koriste pri projektiranju PCB-a velike brzine kao što su Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS itd.
Vrijedno je napomenuti da jedan softverski alat može biti prikladan za jedan PCB projekt, dok se drugi softverski alat može bolje koristiti za druge vrste projekata. Stoga je vrlo važno pronaći pravi softverski alat za dizajn tiskanih ploča.
Koje su osnovne specifikacije i dobavljači PCB materijala velike brzine?
Materijal velike brzine može biti FR4, keramika, PTFE ili PTFE ojačani materijal s 1 Ghz do 100 Ghz. Postoji nekoliko poznatih dobavljača PCB materijala velike brzine kao što su: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic itd.