Kas yra didelės spartos PCB?
PCB, kurio signalo perdavimo dažnis didesnis nei 1 GHz, vadiname didelės spartos spausdintinės plokštės plokšte.
Kokie yra didelės spartos PCB naudojimo pranašumai?
Siekiant pagerinti signalo dažnį ir išspręsti elektroninių gaminių EMI problemą, buvo gaminamos didelės spartos PCB. Po to, kai didelės spartos PCB dizainas sulaukė didžiulės sėkmės, jo indėlis į EMI tampa vis svarbesnis. Beveik 60 % EMI problemų gali išspręsti didelės spartos PCB.
Kokios medžiagos naudojamos didelės spartos PCB?
Medžiagos, pasižyminčios karščiui atsparumu, mechaniniu atsparumu ir geru (patikimumu)
Medžiagos su stabiliais Dk / Df parametrais (mažas variacijos koeficientas priklausomai nuo dažnio ir aplinkos)
Medžiagos su gera varžos kontrole
Mažo vario folijos paviršiaus šiurkštumo medžiagos
Rekomenduojama rinktis stiklo pluošto audinį su mažomis plokščiomis angomis.
Į kokius patarimus turėčiau atsižvelgti kuriant didelės spartos PCB?
Toliau aprašyti keli patarimai, kaip sukurti didelės spartos PCB.
1) Naudokite projektavimo programinę įrangą su išplėstinėmis parinktimis
Inžinieriai turi žinoti projektavimo programinę įrangą, kuri gali suteikti pažangių parinkčių. Programinės įrangos įrankiams reikia daug sudėtingų funkcijų, kad būtų galima sukurti didelės spartos PCB CAD programinėje įrangoje. Turite geriau suprasti galingus CAD įrankius.
2) Greitasis maršrutas
Kalbant apie didelės spartos maršruto parinkimą, dizaineriai turi suprasti pagrindinio maršruto parinkimo taisykles, įskaitant pagrindo sluoksnių neatipjaustymą ir trumpą maršruto parinkimą. Todėl neleiskite skersinio perkalbėjimo tam tikru atstumu skaitmeninėse linijose ir apsaugokite visus veiksnius, kurie gali sukelti trikdžius signalo vientisumui.
3) Maršrutas su varžos valdymu
Kai kuriems maždaug 40–120 omų signalams reikia suderinti varžą. Būdingas impedanso atitikimas atskleidžiamas antenomis ir daugybe diferencialinių porų.
Projektuotojai turi suprasti, kaip apskaičiuoti maršruto plotį ir būtiną varžos vertės sudėtį. Jei varžos vertė neteisinga, tai gali turėti rimtą poveikį signalui, o tai gali sukelti duomenų sugadinimą.
4) Pėdsakai su ilgio atitikimu
Didelės spartos atminties magistralėje ir sąsajos magistralėje yra daug linijų. Šios linijos gali veikti labai aukštais dažniais, todėl signalas iš siuntėjo į imtuvą turi būti perduodamas vienu metu. Be to, tam reikalinga funkcija, vadinama ilgio suderinimu. Todėl dažniausiai naudojami standartai apibrėžia tolerancijos reikšmes, kurias reikia suderinti su ilgiu.
5) Sumažinkite srovės grįžtamosios grandinės plotą
Didelės spartos PCB projektuotojai turi laikytis pagrindinių taisyklių, pavyzdžiui, projektuoti ištisinį įžeminimo sluoksnį ir sumažinti srovės grąžinimo grandinės plotą optimizuojant srovės grįžtamąjį maršruto kelią, taip pat įdėti daug susiūtų perėjimų.
Kokios yra geriausios didelės spartos PCB gamybos praktikos?
Įvaldomi didelės spartos PCB projektavimo įgūdžiai, kurie užtikrina signalo vientisumą.
Didelės spartos PCB medžiagos yra tinkamai parinktos, kad būtų užtikrintas signalo perdavimo efektyvumas.
Atliekama gamybos kontrolė. Pagrindiniai kontrolės taškai gamybos metu yra grandinių plotis, sluoksnių atstumas, variu padengtos angos, grandinių vario storis, litavimo kaukės storis ir kt.
Kokia yra nuosavybės kaina, kai kalbama apie didelės spartos PCB?
Šie veiksniai turės įtakos didelės spartos PCB kainai.
Medžiaga (pagrindo medžiaga, pagrindo storis, vario storis)
Naudota gamybos įranga
Gamybos sunkumas
Kliento reikalavimai
Pasirinktas pakavimo būdas
Pasirinktas pristatymo būdas
Kaip sukurti didelės spartos PCB?
Didelės spartos PCB projektavimas yra gana sudėtingas procesas, kuriam reikia visapusiškai atsižvelgti į signalus, varžą, perdavimo linijas ir daugelį kitų techninių elementų. Šie techniniai punktai gali būti nuoroda.
Naudokite kelių sluoksnių maršrutą pagrįstai.
Kuo trumpesnis laidas tarp didelės spartos grandinės įrenginių kontaktų, tuo geriau.
Įdiekite ypač svarbių signalų linijų arba vietinių vienetų įžeminimo apvadą.
Ant paviršiaus sluoksnio esanti aukšto dažnio signalo linija yra linkusi skleisti didesnę elektromagnetinę spinduliuotę. Aukšto dažnio signalo linija turėtų būti tarp maitinimo sluoksnio ir žemės sluoksnio. Sukuriama spinduliuotė bus daug mažesnė dėl elektromagnetinių bangų sugerties galios sluoksnyje ir apatiniame sluoksnyje.
Kuo skiriasi didelės spartos PCB nuo standartinės PCB?
Standartinės PCB atveju žmonės daugiausia susirūpinę dėl trumpojo jungimo, izoliacijos ir kitų metalinės vielos problemų. Tačiau siekiant aukšto elektroninių gaminių našumo, reikia padidinti signalo perdavimo dažnį ir žmonėms labiau rūpi didelės spartos PCB signalo vientisumo konstrukcija.
Ar yra kokių nors ypatingų aspektų dirbant su didelės spartos PCB?
Ypatingi aspektai yra didelės spartos PCB projektavimas ir gamyba, kai dirbama su didelės spartos PCB.
Skirtingo maršruto ilgis turi būti suderintas.
Maršrutas neturėtų kirsti neužbaigtų įžeminimo plokštumų.
Nestatykite bandymo taškų ant jokių diferencialinių didelės spartos signalo linijų.
Nenukreipkite didelės spartos signalo linijų šalia kristalų, generatorių, perjungiamųjų maitinimo šaltinių, tvirtinimo angų, magnetinių įrenginių ar periodinių signalų lustų arba po jais.
Pabandykite nukreipti didelės spartos signalo linijas viršutiniuose ir apatiniuose sluoksniuose su visu etaloniniu žemės sluoksniu. Nerekomenduojama tiesti linijų vidinėje plokštumoje.
Laikykite atstumą nuo didelės spartos signalo iki pamatinio žemės sluoksnio krašto daugiau nei 90 mylių.
Atkreipkite dėmesį į lizdo ir jungties laidų tvarkymą.
Coppe trajektorijos plotis, erdvė ir išdėstymo struktūra turi būti tiksliai kontroliuojami, kad atitiktų griežtą varžos vertę.
TDR impedanso bandymai paprastai reikalingi, kai baigiami naudoti didelės spartos PCB.
Reikėtų pasirinkti tinkamas medžiagų rūšis, kurios atitiktų norimas funkcijas.
Didelės spartos PCB reikia plokščio paviršiaus, o ENEPIG paviršiaus apdorojimui visada patariame ENIG.
Kokia yra didžiausia duomenų perdavimo sparta, kurią galima pasiekti naudojant didelės spartos PCB?
Teorinis didžiausias duomenų perdavimo greitis, pasiekiamas naudojant didelės spartos PCB, yra 10,0 GPs (gigabitų per sekundę), tačiau tai nuolat gerėja.
Ar projektuojant didelės spartos PCB reikia kokių nors specialių įrankių ar procesų?
Yra reikalingi PCB projektavimo programinės įrangos įrankiai ir EDA modeliavimo įrankiai, naudojami kuriant didelės spartos PCB, pvz., Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS ir kt.
Verta paminėti, kad vienas programinės įrangos įrankis gali būti tinkamas vienam PCB projektui, o kitas programinės įrangos įrankis gali būti geriau naudojamas kitų tipų projektams. Todėl labai svarbu rasti tinkamą PCB projektavimo programinės įrangos įrankį.
Kokios yra pagrindinės didelės spartos PCB medžiagos specifikacijos ir tiekėjai?
Didelės spartos medžiaga gali būti FR4, keramika, PTFE arba PTFE sustiprinta medžiaga nuo 1 Ghz iki 100 Ghz. Yra keletas žinomų didelės spartos PCB medžiagų tiekėjų, tokių kaip: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic ir kt.