คำถามที่พบบ่อย

เราเรียก PCB ที่มีความถี่ในการส่งสัญญาณสูงกว่า 1GHz ว่าแผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง

วัสดุที่ทนความร้อน ความเหนียวทางกล และดี (ความน่าเชื่อถือ)

วัสดุที่มีพารามิเตอร์ Dk /Df ที่เสถียร (ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงตามความถี่และสภาพแวดล้อมเล็กน้อย)

วัสดุที่มีการควบคุมความต้านทานที่ดี

วัสดุที่มีความหยาบต่ำของพื้นผิวฟอยล์ทองแดง

แนะนำให้เลือกผ้าใยแก้วที่มีช่องเรียบเล็กๆ

เคล็ดลับหลายประการในการออกแบบ PCB ความเร็วสูงมีอธิบายไว้ด้านล่างนี้

1) ใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบพร้อมตัวเลือกขั้นสูง

วิศวกรจำเป็นต้องรู้ซอฟต์แวร์การออกแบบที่สามารถให้ตัวเลือกขั้นสูงได้ เครื่องมือซอฟต์แวร์จำเป็นต้องมีคุณสมบัติที่ซับซ้อนมากมายเพื่อให้สามารถออกแบบ PCB ความเร็วสูงในซอฟต์แวร์ CAD ได้ คุณต้องมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับเครื่องมือ CAD อันทรงพลัง

2) การกำหนดเส้นทางความเร็วสูง

เมื่อพูดถึงการกำหนดเส้นทางความเร็วสูง นักออกแบบจำเป็นต้องเข้าใจกฎของการกำหนดเส้นทางพื้นฐาน รวมถึงการไม่ตัดชั้นพื้นดินออกและทำให้การกำหนดเส้นทางสั้นลง ดังนั้น โปรดป้องกันการส่งสัญญาณข้ามไปเป็นระยะทางที่กำหนดบนสายดิจิตอล และป้องกันปัจจัยทั้งหมดที่อาจก่อให้เกิดการรบกวนเพื่อความสมบูรณ์ของสัญญาณ

3) การกำหนดเส้นทางด้วยการควบคุมอิมพีแดนซ์

สำหรับสัญญาณบางสัญญาณประมาณ 40-120 โอห์ม จำเป็นต้องมีการจับคู่อิมพีแดนซ์ การจับคู่อิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะจะถูกเปิดเผยโดยเสาอากาศและคู่ดิฟเฟอเรนเชียลหลายคู่

นักออกแบบจำเป็นต้องเข้าใจวิธีคำนวณความกว้างของเส้นทางและการซ้อนค่าอิมพีแดนซ์ที่จำเป็น หากค่าอิมพีแดนซ์ไม่ถูกต้อง อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสัญญาณ ซึ่งอาจทำให้ข้อมูลเสียหายได้

4) ร่องรอยที่มีความยาวตรงกัน

บัสหน่วยความจำความเร็วสูงและบัสอินเทอร์เฟซมีหลายบรรทัด เส้นเหล่านี้สามารถทำงานที่ความถี่สูงมาก ดังนั้นควรส่งสัญญาณจากผู้ส่งไปยังผู้รับพร้อมกัน นอกจากนี้ยังต้องมีคุณลักษณะที่เรียกว่าการจับคู่ความยาว ดังนั้น มาตรฐานทั่วไปส่วนใหญ่จะกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนที่ต้องจับคู่กับความยาว

5) ลดพื้นที่ของวงจรส่งคืนปัจจุบันให้เหลือน้อยที่สุด

ผู้ออกแบบ PCB ความเร็วสูงจำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎพื้นฐาน เช่น การออกแบบชั้นกราวด์ที่ต่อเนื่อง และลดพื้นที่ของวงจรส่งคืนปัจจุบันโดยการปรับเส้นทางการส่งคืนปัจจุบันของเส้นทางให้เหมาะสม เช่นเดียวกับการวางจุดผ่านที่เย็บหลายจุด

ทักษะการออกแบบ PCB ความเร็วสูงนั้นเชี่ยวชาญ ซึ่งรับประกันความสมบูรณ์ของสัญญาณ

วัสดุของ PCB ความเร็วสูงได้รับการคัดเลือกอย่างเหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของการส่งสัญญาณ

มีการควบคุมการผลิต จุดควบคุมหลักในระหว่างการผลิต ได้แก่ ความกว้างของวงจร ระยะห่างของชั้น วีแอสที่ชุบด้วยทองแดง ความหนาของทองแดงของวงจร ความหนาของหน้ากากประสาน เป็นต้น

ปัจจัยต่อไปนี้จะส่งผลต่อต้นทุนของ PCB ความเร็วสูง

วัสดุ (วัสดุพื้นผิว, ความหนาของพื้นผิว, ความหนาของทองแดง)

อุปกรณ์การผลิตที่ใช้

ความยากในการผลิต

ความต้องการของลูกค้า

วิธีการบรรจุที่เลือก

วิธีการจัดส่งที่เลือก

การออกแบบ PCB ความเร็วสูงเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งต้องพิจารณาสัญญาณ อิมพีแดนซ์ สายส่ง และองค์ประกอบทางเทคนิคอื่นๆ อย่างเต็มที่ ประเด็นทางเทคนิคต่อไปนี้สามารถให้ข้อมูลอ้างอิงได้

ใช้หลายชั้นสำหรับการกำหนดเส้นทางอย่างสมเหตุสมผล

ยิ่งตะกั่วระหว่างพินของอุปกรณ์วงจรความเร็วสูงสั้นลงก็ยิ่งดีเท่านั้น

ติดตั้งกราวด์ล้อมรอบสำหรับสายสัญญาณหรือหน่วยท้องถิ่นที่สำคัญโดยเฉพาะ

สายสัญญาณความถี่สูงที่วางอยู่บนชั้นผิวมีแนวโน้มที่จะสร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่กว่า ควรวางสายสัญญาณความถี่สูงระหว่างชั้นกำลังและชั้นกราวด์ รังสีที่เกิดขึ้นจะน้อยกว่ามากเนื่องจากการดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยชั้นพลังงานและชั้นล่างสุด

สำหรับ PCB มาตรฐาน คนส่วนใหญ่มักกังวลเกี่ยวกับการลัดวงจร ฉนวน และปัญหาอื่นๆ ของลวดโลหะ อย่างไรก็ตาม ด้วยการแสวงหาผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูง ความถี่ในการส่งสัญญาณจำเป็นต้องเพิ่มขึ้น และผู้คนมีความกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับการออกแบบความสมบูรณ์ของสัญญาณของ PCB ความเร็วสูง

ข้อควรพิจารณาพิเศษอยู่ที่การออกแบบและการผลิต PCB ความเร็วสูงเมื่อต้องจัดการกับ PCB ความเร็วสูง

ความยาวของเส้นทางส่วนต่างควรตรงกัน

การกำหนดเส้นทางไม่ควรข้ามระนาบกราวด์ที่ไม่สมบูรณ์

อย่าวางจุดทดสอบบนสายสัญญาณความเร็วสูงแบบดิฟเฟอเรนเชียลใดๆ

อย่าเดินสายสัญญาณความเร็วสูงใกล้หรือต่ำกว่าคริสตัล ออสซิลเลเตอร์ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง รูยึด อุปกรณ์แม่เหล็ก หรือชิปสัญญาณเป็นระยะ

พยายามกำหนดเส้นทางสายสัญญาณความเร็วสูงที่ชั้นบนและชั้นล่างด้วยชั้นกราวด์อ้างอิงแบบเต็ม ไม่แนะนำให้เดินสายบนระนาบด้านใน

รักษาระยะห่างจากสัญญาณความเร็วสูงถึงขอบของชั้นกราวด์อ้างอิงมากกว่า 90mil

ให้ความสนใจกับการจัดการสายไฟของเต้ารับและขั้วต่อ

ความกว้างของการติดตาม Coppe พื้นที่ และโครงสร้างเลย์อัพจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อให้ตรงตามค่าอิมพีแดนซ์ที่แน่น

โดยทั่วไปจำเป็นต้องมีการทดสอบความต้านทาน TDR เมื่อ PCB ความเร็วสูงเสร็จสิ้น

ควรเลือกประเภทวัสดุที่เหมาะสมเพื่อให้ตรงตามฟังก์ชั่นที่ต้องการ

PCB ความเร็วสูงจำเป็นต้องมีการตกแต่งพื้นผิวเรียบ และเราแนะนำ ENIG สำหรับการเตรียมพื้นผิวของ ENEPIG เสมอ

อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดตามทฤษฎีที่ทำได้บน PCB ความเร็วสูงคือ 10.0GP (กิกะบิตต่อวินาที) ไปแล้ว แต่จะมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

มีเครื่องมือซอฟต์แวร์การออกแบบ PCB และเครื่องมือจำลอง EDA ที่จำเป็นซึ่งใช้เมื่อออกแบบ PCB ความเร็วสูง เช่น Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS เป็นต้น

เป็นที่น่าสังเกตว่าเครื่องมือซอฟต์แวร์ตัวหนึ่งอาจเหมาะสำหรับโครงการ PCB หนึ่งโครงการ ในขณะที่เครื่องมือซอฟต์แวร์ตัวอื่นสามารถนำไปใช้กับโครงการประเภทอื่นได้ดีกว่า ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องค้นหาเครื่องมือซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB ที่เหมาะสม

วัสดุความเร็วสูงอาจเป็นวัสดุเสริมแรง FR4, เซรามิก, PTFE หรือ PTFE ที่มีความถี่ 1 Ghz ถึง 100 Ghz มีซัพพลายเออร์วัสดุ PCB ความเร็วสูงที่มีชื่อเสียงหลายรายเช่น Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic เป็นต้น