Apakah PCB Berkelajuan Tinggi?
Kami memanggil PCB dengan frekuensi penghantaran isyarat melebihi 1GHz sebagai papan litar bercetak berkelajuan tinggi.
Apakah kelebihan menggunakan PCB berkelajuan tinggi?
Untuk meningkatkan kekerapan isyarat dan menyelesaikan masalah EMI produk elektronik, PCB berkelajuan tinggi telah dihasilkan. Selepas reka bentuk PCB berkelajuan tinggi mendapat kejayaan besar, sumbangannya kepada EMI semakin penting. Hampir 60% masalah EMI boleh diselesaikan oleh PCB berkelajuan tinggi.
Apakah bahan yang digunakan dalam PCB berkelajuan tinggi?
Bahan dengan rintangan haba, keliatan mekanikal dan baik (kebolehpercayaan)
Bahan dengan parameter Dk /Df yang stabil (pekali kecil variasi dengan kekerapan dan persekitaran)
Bahan dengan kawalan impedans yang baik
Bahan dengan kekasaran rendah permukaan kerajang kuprum
Memilih kain gentian kaca dengan bukaan rata kecil adalah disyorkan.
Apakah petua yang perlu saya pertimbangkan semasa mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi?
Beberapa petua untuk mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi diterangkan di bawah.
1) Gunakan perisian reka bentuk dengan pilihan lanjutan
Jurutera perlu mengetahui perisian reka bentuk yang boleh menyediakan pilihan lanjutan. Alat perisian memerlukan banyak ciri yang canggih untuk dapat mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi dalam perisian CAD. Anda perlu mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang alat CAD yang berkuasa.
2) Penghalaan berkelajuan tinggi
Apabila bercakap tentang penghalaan berkelajuan tinggi, pereka bentuk perlu memahami peraturan penghalaan asas, termasuk tidak memotong lapisan tanah dan memastikan penghalaan pendek. Oleh itu, sila elakkan crosstalk pada jarak tertentu pada talian digital dan melindungi semua faktor yang boleh menjana gangguan untuk integriti isyarat.
3) Penghalaan dengan kawalan impedans
Untuk beberapa isyarat kira-kira 40-120 ohm, mereka memerlukan padanan impedans. Padanan impedans ciri didedahkan oleh antena dan banyak pasangan pembezaan.
Pereka bentuk perlu memahami cara mengira lebar penghalaan dan timbunan nilai impedans yang diperlukan. Jika nilai impedans tidak betul, ia mungkin memberi kesan yang serius pada isyarat, yang boleh menyebabkan kerosakan data.
4) Surih dengan padanan panjang
Terdapat banyak baris dalam bas memori berkelajuan tinggi dan bas antara muka. Talian ini boleh beroperasi pada frekuensi yang sangat tinggi, jadi isyarat harus dihantar serentak dari penghantar kepada penerima. Di samping itu, ia memerlukan ciri yang dipanggil padanan panjang. Oleh itu, piawaian yang paling biasa mentakrifkan nilai toleransi yang perlu dipadankan dengan panjang.
5) Minimumkan keluasan litar pemulangan semasa
Pereka bentuk PCB berkelajuan tinggi perlu mengikut peraturan asas, seperti mereka bentuk lapisan tanah berterusan dan mengurangkan kawasan litar balik semasa dengan mengoptimumkan laluan balik semasa penghalaan, serta meletakkan banyak vias yang dijahit.
Apakah beberapa amalan terbaik untuk mengeluarkan PCB berkelajuan tinggi?
Kemahiran reka bentuk PCB berkelajuan tinggi dikuasai, yang memastikan integriti isyarat.
Bahan PCB berkelajuan tinggi dipilih dengan betul untuk memastikan prestasi penghantaran isyarat.
Kawalan pengeluaran dilakukan. Titik kawalan utama semasa pengeluaran ialah lebar litar, jarak lapisan, vias bersalut tembaga, ketebalan litar tembaga, ketebalan topeng pateri, dll.
Berapakah kos pemilikan apabila melibatkan PCB berkelajuan tinggi?
Faktor berikut akan mempengaruhi kos PCB berkelajuan tinggi.
Bahan (bahan substrat, ketebalan substrat, ketebalan tembaga)
Peralatan pembuatan yang digunakan
Kesukaran pengeluaran
Keperluan pelanggan
Kaedah pembungkusan yang dipilih
Kaedah penyampaian yang dipilih
Bagaimana untuk Merekabentuk PCB Berkelajuan Tinggi?
Reka bentuk PCB berkelajuan tinggi ialah proses yang agak kompleks yang memerlukan pertimbangan penuh terhadap isyarat, impedans, talian penghantaran dan banyak elemen teknikal lain. Perkara teknikal berikut boleh memberikan beberapa rujukan.
Gunakan berbilang lapisan untuk penghalaan yang munasabah.
Lebih pendek petunjuk antara pin peranti litar berkelajuan tinggi, lebih baik.
Laksanakan keliling tanah untuk talian isyarat atau unit tempatan yang penting.
Garis isyarat frekuensi tinggi yang diletakkan pada lapisan permukaan terdedah untuk menghasilkan sinaran elektromagnet yang lebih besar. Garis isyarat frekuensi tinggi harus diletakkan di antara lapisan kuasa dan lapisan tanah. Sinaran yang dihasilkan akan menjadi lebih kurang disebabkan oleh penyerapan gelombang elektromagnet oleh lapisan kuasa dan lapisan bawah.
Apakah perbezaan antara PCB berkelajuan tinggi dan PCB standard?
Untuk PCB standard, orang ramai terutamanya mengambil berat tentang litar pintas, penebat dan isu lain wayar logam. Walau bagaimanapun, dengan mengejar prestasi tinggi produk elektronik, kekerapan penghantaran isyarat perlu ditingkatkan dan orang ramai lebih mengambil berat tentang reka bentuk integriti isyarat PCB berkelajuan tinggi.
Adakah terdapat sebarang pertimbangan khusus semasa mengendalikan PCB berkelajuan tinggi?
Pertimbangan khusus terletak pada reka bentuk dan pengeluaran PCB berkelajuan tinggi apabila mengendalikan PCB berkelajuan tinggi.
Panjang penghalaan pembezaan harus dipadankan.
Penghalaan tidak boleh melintasi satah darat yang tidak lengkap.
Jangan letakkan titik ujian pada mana-mana garisan isyarat berkelajuan tinggi yang berbeza.
Jangan halakan talian isyarat berkelajuan tinggi berhampiran atau di bawah hablur, pengayun, bekalan kuasa pensuisan, lubang pelekap, peranti magnetik atau cip isyarat berkala.
Cuba halakan garis isyarat berkelajuan tinggi pada lapisan atas dan bawah dengan lapisan tanah rujukan penuh. Ia tidak disyorkan untuk mengarahkan garisan pada satah dalam.
Pastikan jarak dari isyarat berkelajuan tinggi ke pinggir lapisan tanah rujukan lebih daripada 90mil.
Beri perhatian kepada pengendalian pendawaian soket dan penyambung.
Lebar jejak Coppe, ruang, dan struktur susun atur mesti dikawal dengan tepat untuk memenuhi nilai impedans yang ketat.
Ujian impedans TDR biasanya diperlukan apabila PCB berkelajuan tinggi selesai.
Jenis bahan yang betul harus dipilih untuk memenuhi fungsi yang dikehendaki.
Kemasan permukaan rata diperlukan untuk PCB berkelajuan tinggi, dan kami sentiasa menasihati ENIG untuk rawatan permukaan ENEPIG.
Apakah kadar pemindahan data maksimum yang boleh dicapai pada PCB berkelajuan tinggi?
Kadar pemindahan data maksimum teori yang boleh dicapai pada PCB berkelajuan tinggi ialah 10.0GP (Gigabit sesaat) setakat ini, tetapi ini bertambah baik secara berterusan.
Adakah terdapat sebarang alat atau proses khas yang diperlukan semasa mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi?
Terdapat alat perisian reka bentuk PCB yang diperlukan dan alat simulasi EDA yang digunakan semasa mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi seperti Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS, dll.
Perlu diingat bahawa satu alat perisian mungkin sesuai untuk satu projek PCB, manakala alat perisian lain boleh digunakan dengan lebih baik untuk jenis projek lain. Oleh itu, adalah sangat penting untuk mencari alat perisian reka bentuk PCB yang betul.
Apakah spesifikasi asas dan pembekal bahan PCB berkelajuan tinggi?
Bahan berkelajuan tinggi boleh menjadi bahan bertetulang FR4, seramik, PTFE atau PTFE dengan 1 Ghz hingga 100 Ghz. Terdapat beberapa pembekal bahan PCB berkelajuan tinggi yang terkenal seperti: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic, dll.