Çfarë është një PCB me shpejtësi të lartë?
Ne e quajmë një PCB me një frekuencë të transmetimit të sinjalit mbi 1 GHz një bord qarku të printuar me shpejtësi të lartë.
Cilat janë avantazhet e përdorimit të PCB-ve me shpejtësi të lartë?
Për të përmirësuar frekuencën e sinjalit dhe për të zgjidhur problemin EMI të produkteve elektronike, u prodhuan PCB me shpejtësi të lartë. Pasi dizajni i PCB-së me shpejtësi të lartë fitoi sukses të madh, kontributi i tij në EMI është gjithnjë e më i rëndësishëm. Pothuajse 60% e problemeve të EMI mund të zgjidhen nga PCB-të me shpejtësi të lartë.
Cilat materiale përdoren në PCB-të me shpejtësi të lartë?
Materiale me rezistencë ndaj nxehtësisë, rezistencë mekanike dhe të mira (besueshmëri)
Materialet me parametra të qëndrueshëm Dk/Df (koeficient i vogël ndryshimi me frekuencën dhe mjedisin)
Materiale me kontroll të mirë të rezistencës
Materialet me vrazhdësi të ulët të sipërfaqes së fletës së bakrit
Rekomandohet të zgjidhni pëlhurë me fibra xhami me hapje të vogla të sheshta.
Cilat këshilla duhet të marr parasysh kur dizajnoj një PCB me shpejtësi të lartë?
Disa këshilla për projektimin e një PCB me shpejtësi të lartë janë përshkruar më poshtë.
1) Përdorni softuer të projektimit me opsione të avancuara
Inxhinierët duhet të njohin softuerin e projektimit që mund të ofrojë opsione të avancuara. Mjetet softuerike kërkojnë shumë veçori të sofistikuara për të qenë në gjendje të dizajnojnë PCB me shpejtësi të lartë në softuerin CAD. Ju duhet të keni një kuptim më të mirë të mjeteve të fuqishme CAD.
2) Drejtimi me shpejtësi të lartë
Kur bëhet fjalë për drejtimin me shpejtësi të lartë, projektuesit duhet të kuptojnë rregullat e rrugëzimit bazë, duke përfshirë mos prerjen e shtresave të tokës dhe mbajtjen e shkurtër të rrugës. Prandaj, ju lutemi parandaloni ndërlidhjen në një distancë të caktuar në linjat dixhitale dhe mbroni të gjithë faktorët që mund të gjenerojnë ndërhyrje për integritetin e sinjalit.
3) Drejtimi me kontroll të impedancës
Për disa sinjale prej rreth 40-120 ohms, ata kanë nevojë për përputhje të rezistencës. Përputhja karakteristike e impedancës zbulohet nga antenat dhe shumë çifte diferenciale.
Projektuesit duhet të kuptojnë se si të llogarisin gjerësinë e rrugëzimit dhe grumbullimin e nevojshëm të vlerës së rezistencës. Nëse vlera e rezistencës nuk është e saktë, mund të ketë një ndikim serioz në sinjal, gjë që mund të çojë në prishje të të dhënave.
4) Gjurmët me përputhje gjatësie
Ka shumë linja në autobusin e kujtesës me shpejtësi të lartë dhe autobusin e ndërfaqes. Këto linja mund të funksionojnë në frekuenca shumë të larta, kështu që sinjali duhet të transmetohet njëkohësisht nga dërguesi te marrësi. Përveç kësaj, ajo kërkon një veçori të quajtur përputhje gjatësie. Prandaj, standardet më të zakonshme përcaktojnë vlerat e tolerancës që duhet të përputhen me gjatësinë.
5) Minimizoni zonën e qarkut aktual të kthimit
Dizajnerët e PCB-ve me shpejtësi të lartë duhet të ndjekin rregullat bazë, të tilla si projektimi i një shtrese toke të vazhdueshme dhe zvogëlimi i sipërfaqes së qarkut të kthimit aktual duke optimizuar shtegun aktual të kthimit të rrugës, si dhe duke vendosur shumë via të qepura.
Cilat janë disa praktika më të mira për prodhimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë?
Aftësitë e projektimit me PCB me shpejtësi të lartë janë zotëruar, gjë që siguron integritetin e sinjalit.
Materialet e PCB-ve me shpejtësi të lartë janë zgjedhur siç duhet për të siguruar performancën e transmetimit të sinjalit.
Bëhet kontrolli i prodhimit. Pikat kryesore të kontrollit gjatë prodhimit janë gjerësia e qarqeve, hapësira e shtresave, vizat e veshura me bakër, trashësia e bakrit të qarqeve, trashësia e maskës së saldimit, etj.
Cila është kostoja e pronësisë kur bëhet fjalë për PCB-të me shpejtësi të lartë?
Faktorët e mëposhtëm do të ndikojnë në koston e PCB-ve me shpejtësi të lartë.
Materiali (materiali i nënshtresës, trashësia e nënshtresës, trashësia e bakrit)
Pajisjet e prodhimit të përdorura
Vështirësia e prodhimit
kërkesat e klientit
Metoda e zgjedhur e paketimit
Mënyra e zgjedhur e dorëzimit
Si të dizajnoni PCB me shpejtësi të lartë?
Dizajni i PCB-ve me shpejtësi të lartë është një proces relativisht kompleks që kërkon shqyrtim të plotë të sinjaleve, impedancës, linjave të transmetimit dhe shumë elementëve të tjerë teknikë. Pikat teknike të mëposhtme mund të ofrojnë një referencë.
Përdorni shumë shtresa për rrugëtim në mënyrë të arsyeshme.
Sa më i shkurtër të jetë plumbi midis kunjave të pajisjeve të qarkut me shpejtësi të lartë, aq më mirë.
Zbatoni rrethinat tokësore për linjat e sinjalit ose njësitë lokale veçanërisht të rëndësishme.
Linja e sinjalit me frekuencë të lartë e vendosur në shtresën sipërfaqësore është e prirur të prodhojë rrezatim elektromagnetik më të madh. Linja e sinjalit me frekuencë të lartë duhet të vendoset midis shtresës së fuqisë dhe shtresës së tokës. Rrezatimi i gjeneruar do të jetë shumë më i vogël për shkak të përthithjes së valëve elektromagnetike nga shtresa e fuqisë dhe shtresa e poshtme.
Cili është ndryshimi midis një PCB me shpejtësi të lartë dhe një PCB standarde?
Për një PCB standarde, njerëzit janë kryesisht të shqetësuar për qarkun e shkurtër, izolimin dhe çështje të tjera të telit metalik. Megjithatë, me ndjekjen e performancës së lartë të produkteve elektronike, frekuenca e transmetimit të sinjalit duhet të rritet dhe njerëzit janë më të shqetësuar për dizajnin e integritetit të sinjalit të PCB-ve me shpejtësi të lartë.
A ka ndonjë konsideratë të veçantë kur trajtoni PCB-të me shpejtësi të lartë?
Konsiderata të veçanta qëndrojnë në projektimin dhe prodhimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë gjatë trajtimit të PCB-ve me shpejtësi të lartë.
Gjatësia e rrugës diferenciale duhet të përputhet.
Gjurma nuk duhet të kalojë në plane tokësore jo të plota.
Mos vendosni pika testimi në asnjë linjë sinjali diferenciale me shpejtësi të lartë.
Mos i drejtoni linjat e sinjalit me shpejtësi të lartë pranë ose poshtë kristaleve, oshilatorëve, furnizimeve me energji komutuese, vrimave të montimit, pajisjeve magnetike ose çipave periodike të sinjalit.
Përpiquni të drejtoni linjat e sinjalit me shpejtësi të lartë në shtresat e sipërme dhe të poshtme me një shtresë të plotë referimi të tokës. Nuk rekomandohet kalimi i linjave në rrafshin e brendshëm.
Mbani distancën nga sinjali i shpejtësisë së lartë deri në skajin e shtresës së tokës referuese më shumë se 90 mil.
Kushtojini vëmendje trajtimit të instalimeve elektrike të prizës dhe lidhësit.
Gjerësia e gjurmës Coppe, hapësira dhe struktura e shtrirjes duhet të kontrollohen saktësisht për të përmbushur vlerën e rezistencës së ngushtë.
Testet e rezistencës së rezistencës TDR zakonisht nevojiten kur përfundojnë PCB-të me shpejtësi të lartë.
Llojet e duhura të materialeve duhet të zgjidhen për të përmbushur funksionet e dëshiruara.
Nevojitet një sipërfaqe e sheshtë për PCB-të me shpejtësi të lartë dhe ne gjithmonë këshillojmë ENIG për trajtimin e sipërfaqes ENEPIG.
Cila është shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave që mund të arrihet në një PCB me shpejtësi të lartë?
Shpejtësia maksimale teorike e transferimit të të dhënave që mund të arrihet në një PCB me shpejtësi të lartë është 10.0 GP (Gigabit për sekondë) deri tani, por kjo po përmirësohet vazhdimisht.
A kërkohen mjete ose procese të veçanta kur dizajnoni një PCB me shpejtësi të lartë?
Kërkohen mjete softuerike të projektimit të PCB-ve dhe mjete simulimi EDA që përdoren gjatë dizajnimit të një PCB me shpejtësi të lartë si Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS, etj.
Vlen të përmendet se një mjet softuerësh mund të jetë i përshtatshëm për një projekt PCB, ndërsa një mjet tjetër softuer mund të përdoret më mirë për lloje të tjera projektesh. Prandaj, është shumë e rëndësishme të gjesh mjetin e duhur të softuerit të projektimit PCB.
Cilat janë specifikimet bazë dhe furnizuesit e materialit PCB me shpejtësi të lartë?
Materiali me shpejtësi të lartë mund të jetë material FR4, qeramik, PTFE ose PTFE i përforcuar me 1 Ghz deri në 100 Ghz. Ka disa furnizues të famshëm të materialeve PCB me shpejtësi të lartë si: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic, etj.