Поширені запитання щодо служби PCB
- Жорстка друкована плата
- Високочастотна друкована плата
- Керамічна друкована плата
- Високошвидкісна друкована плата
- Підкладка IC PCB
- Важка мідна друкована плата
- Сліпі та закриті переходи PCB
- Вбудована друкована плата
- Flex PCB
- PCB з низькими втратами
- Жорстка друкована плата Flex
- Microvia PCB
- Свердління друкованої плати
Що таке високошвидкісна друкована плата?
Друковану плату з частотою передачі сигналу вище 1 ГГц ми називаємо високошвидкісною друкованою платою.
Які переваги використання високошвидкісних друкованих плат?
Щоб покращити частоту сигналу та вирішити проблему електромагнітних перешкод електронних виробів, були виготовлені високошвидкісні друковані плати. Після того, як конструкція високошвидкісної друкованої плати досягла великого успіху, її внесок у електромагнітні перешкоди стає все більш важливим. Майже 60% проблем з електромагнітними перешкодами можна вирішити за допомогою високошвидкісних друкованих плат.
Які матеріали використовуються у високошвидкісних друкованих платах?
Матеріали з термостійкістю, механічною міцністю та хорошою (надійністю)
Матеріали зі стабільними параметрами Dk /Df (малий коефіцієнт варіації з частотою та середовищем)
Матеріали з хорошим контролем імпедансу
Матеріали з низькою шорсткістю поверхні мідної фольги
Рекомендується вибирати склотканину з невеликими плоскими отворами.
Які поради слід враховувати при проектуванні високошвидкісної друкованої плати?
Кілька порад щодо проектування високошвидкісної друкованої плати описані нижче.
1) Використовуйте програмне забезпечення для проектування з розширеними параметрами
Інженери повинні знати програмне забезпечення для проектування, яке може надавати розширені параметри. Програмні засоби вимагають багато складних функцій, щоб мати можливість проектувати високошвидкісні друковані плати в програмному забезпеченні САПР. Вам потрібно краще розуміти потужні інструменти САПР.
2) Високошвидкісна маршрутизація
Коли мова заходить про високошвидкісну маршрутізацію, дизайнери повинні розуміти правила базової маршрутизації, зокрема не відрізати наземні шари та зберігати коротку трасу. Тому, будь ласка, уникайте перехресних перешкод на певній відстані на цифрових лініях і екрануйте всі фактори, які можуть створювати перешкоди для цілісності сигналу.
3) Маршрутизація з контролем імпедансу
Для деяких сигналів близько 40-120 Ом вони потребують узгодження імпедансу. Характеристичне узгодження імпедансу виявляється антенами та багатьма диференціальними парами.
Розробники повинні розуміти, як розрахувати ширину траси та необхідне нагромадження значення імпедансу. Якщо значення імпедансу неправильне, це може серйозно вплинути на сигнал, що може призвести до пошкодження даних.
4) Сліди з узгодженням довжини
У високошвидкісній шині пам'яті та шині інтерфейсу багато ліній. Ці лінії можуть працювати на дуже високих частотах, тому сигнал повинен передаватися одночасно від відправника до одержувача. Крім того, для цього потрібна функція, яка називається відповідністю довжини. Тому найпоширеніші стандарти визначають значення допуску, які необхідно узгодити з довжиною.
5) Мінімізуйте площу контуру повернення струму
Розробники високошвидкісних друкованих плат повинні дотримуватися основних правил, таких як розробка безперервного шару заземлення та зменшення площі зворотного контуру струму шляхом оптимізації поточного зворотного шляху маршрутизації, а також розміщення багатьох зшивних отворів.
Які найкращі практики для виробництва високошвидкісних друкованих плат?
Освоюються навички проектування високошвидкісної друкованої плати, що забезпечує цілісність сигналу.
Матеріали високошвидкісних друкованих плат правильно підібрані для забезпечення продуктивності передачі сигналу.
Здійснюється виробничий контроль. Основними контрольними точками під час виробництва є ширина схем, відстань між шарами, мідні отвори, товщина міді схем, товщина паяльної маски тощо.
Яка вартість володіння високошвидкісними друкованими платами?
Наступні фактори впливатимуть на вартість високошвидкісних друкованих плат.
Матеріал (матеріал підкладки, товщина підкладки, товщина міді)
Використовуване виробниче обладнання
Складність виробництва
Вимоги замовника
Обраний спосіб упаковки
Обраний спосіб доставки
Як спроектувати високошвидкісну друковану плату?
Проектування високошвидкісної друкованої плати є відносно складним процесом, який вимагає повного врахування сигналів, імпедансу, ліній передачі та багатьох інших технічних елементів. Нижченаведені технічні моменти можуть бути деякими посиланнями.
Розумно використовувати багатошаровість для маршрутизації.
Чим коротший провід між контактами високошвидкісних схемних пристроїв, тим краще.
Впровадити наземне оточення для особливо важливих сигнальних ліній або місцевих підрозділів.
Високочастотна сигнальна лінія, розміщена на поверхневому шарі, схильна до більшого електромагнітного випромінювання. Лінія високочастотного сигналу повинна бути розміщена між шаром живлення та шаром заземлення. Створене випромінювання буде набагато менше через поглинання електромагнітних хвиль силовим шаром і нижнім шаром.
Яка різниця між високошвидкісною друкованою платою та стандартною друкованою платою?
Для стандартної друкованої плати люди в основному стурбовані коротким замиканням, ізоляцією та іншими проблемами металевого дроту. Однак, з метою досягнення високої продуктивності електронних продуктів, частоту передачі сигналу потрібно збільшити, і люди більше стурбовані дизайном цілісності сигналу високошвидкісної друкованої плати.
Чи є якісь особливі міркування при роботі з високошвидкісними друкованими платами?
Особливі міркування полягають у високошвидкісному проектуванні та виробництві друкованих плат при роботі з високошвидкісними друкованими платами.
Довжина диференціального маршруту повинна відповідати.
Маршрут не повинен перетинати неповні площини землі.
Не розміщуйте контрольні точки на будь-яких диференціальних високошвидкісних сигнальних лініях.
Не прокладайте високошвидкісні сигнальні лінії поблизу або під кристалами, генераторами, імпульсними джерелами живлення, монтажними отворами, магнітними пристроями або чіпами періодичних сигналів.
Спробуйте прокласти високошвидкісні сигнальні лінії на верхньому та нижньому шарах із повним еталонним заземленням. Не рекомендується прокладати лінії по внутрішній площині.
Тримайте відстань від високошвидкісного сигналу до краю еталонного шару землі більше 90 мил.
Зверніть увагу на поводження з розетками та роз’ємами.
Ширина доріжки Коппе, простір і структура розкладки повинні точно контролюватися, щоб відповідати жорсткому значенню імпедансу.
Випробування імпедансу TDR зазвичай потрібні, коли готові високошвидкісні друковані плати.
Необхідно вибрати відповідні типи матеріалів, щоб відповідати бажаним функціям.
Для високошвидкісних друкованих плат необхідна гладка поверхня, і ми завжди радимо ENIG для обробки поверхні ENEPIG.
Яка максимальна швидкість передачі даних, досягнута на високошвидкісній друкованій платі?
Теоретична максимальна швидкість передачі даних, яку можна досягти на високошвидкісній друкованій платі, на сьогоднішній день становить 10,0GPs (гігабіт на секунду), але ця швидкість постійно покращується.
Чи потрібні якісь спеціальні інструменти або процеси при проектуванні високошвидкісної друкованої плати?
Під час проектування високошвидкісної друкованої плати використовуються необхідні програмні інструменти для проектування друкованих плат та інструменти моделювання EDA, такі як Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS тощо.
Варто зазначити, що один програмний інструмент може бути придатним для одного проекту друкованої плати, тоді як інший програмний інструмент може бути краще використаний для інших типів проектів. Тому дуже важливо знайти правильний програмний інструмент для проектування друкованих плат.
Які основні характеристики та постачальники високошвидкісного матеріалу для друкованої плати?
Високошвидкісним матеріалом може бути FR4, кераміка, PTFE або армований PTFE матеріал із частотою від 1 ГГц до 100 ГГц. Є кілька відомих високошвидкісних постачальників матеріалів для друкованих плат, таких як: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic тощо.