高速PCBとは何ですか?
信号伝送周波数が 1GHz を超える PCB を高速プリント基板と呼びます。
高速 PCB を使用する利点は何ですか?
信号周波数を改善し、電子製品の EMI 問題を解決するために、高速 PCB が製造されました。高速 PCB の設計が大きな成功を収めた後、EMI に対するその貢献はますます重要になっています。 EMI 問題のほぼ 60% は高速 PCB によって解決できます。
高速 PCB にはどのような材料が使用されていますか?
耐熱性、機械的靭性、優れた(信頼性)材料
安定した Dk /Df パラメータを持つ材料 (周波数および環境による変動係数が小さい)
良好なインピーダンス制御を備えた材料
銅箔表面の粗さが少ない材料
平らな開口部が小さいガラス繊維クロスを選択することをお勧めします。
高速 PCB を設計する際に考慮すべきヒントは何ですか?
高速 PCB の設計に関するいくつかのヒントを以下に説明します。
1) 高度なオプションを備えたデザイン ソフトウェアを使用する
エンジニアは、高度なオプションを提供できる設計ソフトウェアを知る必要があります。ソフトウェア ツールでは、CAD ソフトウェアで高速 PCB を設計できるように、多くの高度な機能が必要です。強力な CAD ツールについて理解を深める必要があります。
2) 高速配線
高速配線に関しては、設計者は、グランド層を切断しないこと、配線を短くすることなど、基本的な配線のルールを理解する必要があります。したがって、デジタル回線上の一定距離にわたるクロストークを防止し、信号の完全性のために干渉を生成する可能性のあるすべての要因をシールドしてください。
3) インピーダンス制御によるルーティング
約 40 ~ 120 オームの一部の信号については、インピーダンス整合が必要です。特性インピーダンスの整合は、アンテナと多くの差動ペアによって明らかになります。
設計者は、配線の幅と必要なインピーダンス値のスタックアップを計算する方法を理解する必要があります。インピーダンス値が正しくないと、信号に重大な影響を及ぼし、データの破損につながる可能性があります。
4) 長さが一致するトレース
高速メモリバスやインターフェースバスには多数の配線が存在します。これらの回線は非常に高い周波数で動作する可能性があるため、信号は送信側から受信側に同時に送信される必要があります。さらに、長さのマッチングと呼ばれる機能が必要です。したがって、最も一般的な規格では、長さに一致させる必要がある公差値が定義されています。
5) 電流リターン回路の面積を最小限に抑える
高速 PCB 設計者は、連続したグランド層の設計や配線の電流リターン パスの最適化による電流リターン回路の面積の縮小、多数のステッチ ビアの配置などの基本的なルールに従う必要があります。
高速 PCB を製造するためのベスト プラクティスは何ですか?
高速 PCB 設計スキルを習得し、信号の整合性を確保します。
高速 PCB の材料は、信号伝送のパフォーマンスを確保するために適切に選択されています。
生産管理を行っております。製造時の主な制御点は、回路の幅、層間隔、銅メッキされたビア、回路の銅の厚さ、はんだマスクの厚さなどです。
高速 PCB の所有コストはどれくらいですか?
以下の要因が高速 PCB のコストに影響します。
材質(基板材質、基板の厚さ、銅の厚さ)
使用した製造設備
制作の難易度
顧客の要求
選んだ梱包方法
選んだ配送方法
高速 PCB を設計するにはどうすればよいですか?
高速 PCB 設計は比較的複雑なプロセスであり、信号、インピーダンス、伝送ライン、その他多くの技術要素を十分に考慮する必要があります。以下の技術的な点が参考になります。
配線にはマルチレイヤを合理的に使用してください。
高速回路デバイスのピン間のリードは短いほど良いです。
特に重要な信号線またはローカル ユニットにはグランド サラウンドを実装します。
高周波信号線を表層に配置すると、電磁波が発生しやすくなります。高周波信号線は電源層とグランド層の間に配置してください。電源層と最下層による電磁波の吸収により、発生する放射線は大幅に少なくなります。
高速 PCB と標準 PCB の違いは何ですか?
標準的な PCB の場合、人々は主に金属線の短絡、絶縁、その他の問題を懸念します。しかし、電子製品の高性能の追求に伴い、信号伝送周波数を高める必要があり、高速PCBのシグナルインテグリティ設計に対する関心が高まっています。
高速 PCB を取り扱う際に特別な考慮事項はありますか?
高速 PCB を扱う場合、高速 PCB の設計と製造には特別な考慮事項が必要です。
差動配線の長さは一致する必要があります。
配線は不完全なグランドプレーンを横切ってはいけません。
テスト ポイントを差動高速信号ライン上に配置しないでください。
高速信号線を水晶、発振器、スイッチング電源、取り付け穴、磁気デバイス、または周期信号チップの近くまたは下に配線しないでください。
完全なリファレンス グランド層を使用して、高速信号線を最上層と最下層に配線するようにしてください。内側のプレーンにラインを配線することはお勧めできません。
高速信号から基準グランド層の端までの距離は 90mil 以上にしてください。
ソケットやコネクタの配線の取り扱いには十分ご注意ください。
厳しいインピーダンス値を満たすために、Coppe トレースの幅、スペース、およびレイアップ構造を正確に制御する必要があります。
TDR インピーダンス テストは通常、高速 PCB の完成時に必要になります。
目的の機能を満たすために適切な材料の種類を選択する必要があります。
高速 PCB には平坦な表面仕上げが必要であり、ENEPIG の表面処理については常に ENIG にアドバイスしています。
高速 PCB で達成可能な最大データ転送速度はどれくらいですか?
高速 PCB で達成可能な理論上の最大データ転送速度は、はるかに 10.0GP (ギガビット/秒) ですが、これは継続的に向上しています。
高速 PCB を設計するときに必要な特別なツールやプロセスはありますか?
高速 PCB を設計する際には、Cadence、Mentor、PADS、Altium、HyperLynx、HFSS、ADS などの必須の PCB 設計ソフトウェア ツールと EDA シミュレーション ツールが使用されます。
あるソフトウェア ツールが 1 つの PCB プロジェクトに適している一方で、別のソフトウェア ツールは他の種類のプロジェクトに適している可能性があることに注意してください。したがって、適切な PCB 設計ソフトウェア ツールを見つけることが非常に重要です。
高速PCB材料の基本仕様とサプライヤーは何ですか?
高速材料には、1 Ghz ~ 100 Ghz の FR4、セラミック、PTFE、または PTFE 強化材料を使用できます。 Rogers、ISOLA、Ventec、ITEQ、TUC、SHENGYI、Panasonic、Taconic などの有名な高速 PCB 材料サプライヤーがいくつかあります。