Wat is 'n hoëspoed-PCB?
Ons noem 'n PCB met 'n sein-oordragfrekwensie bo 1 GHz 'n hoëspoed-gedrukte stroombaanbord.
Wat is die voordele van die gebruik van hoëspoed-PCB's?
Om die seinfrekwensie te verbeter en die EMI-probleem van elektroniese produkte op te los, is hoëspoed-PCB's vervaardig. Nadat die ontwerp van die hoëspoed-PCB groot sukses behaal het, word die bydrae daarvan tot EMI toenemend belangrik. Byna 60% van EMI-probleme kan deur hoëspoed-PCB's opgelos word.
Watter materiale word in hoëspoed-PCB's gebruik?
Materiale met hittebestandheid, meganiese taaiheid en goeie (betroubaarheid)
Materiale met stabiele Dk/Df parameters (klein variasiekoëffisiënt met frekwensie en omgewing)
Materiale met goeie impedansiebeheer
Materiale met lae ruheid van die koperfoelie-oppervlak
Dit word aanbeveel om glasveseldoek met klein plat openinge te kies.
Watter wenke moet ek oorweeg wanneer ek 'n hoëspoed-PCB ontwerp?
Verskeie wenke oor die ontwerp van 'n hoëspoed-PCB word hieronder beskryf.
1) Gebruik ontwerpsagteware met gevorderde opsies
Ingenieurs moet die ontwerpsagteware ken wat gevorderde opsies kan bied. Sagteware-instrumente benodig baie gesofistikeerde funksies om hoëspoed-PCB's in CAD-sagteware te kan ontwerp. Jy moet 'n beter begrip hê van kragtige CAD-instrumente.
2) Hoëspoed-roetes
Wanneer dit by hoëspoed-roetering kom, moet ontwerpers die reëls van basiese roetering verstaan, insluitend om nie grondlae af te sny nie en die roetering kort te hou. Voorkom dus asseblief kruisspraak oor 'n sekere afstand op digitale lyne en beskerm alle faktore wat interferensie vir die seinintegriteit kan veroorsaak.
3) Roetering met impedansiebeheer
Vir sommige seine van ongeveer 40-120 ohm benodig hulle impedansie-aanpassing. Die kenmerkende impedansie-aanpassing word deur antennas en baie differensiële pare geopenbaar.
Ontwerpers moet verstaan hoe om die breedte van die roetering en die nodige stapeling van die impedansiewaarde te bereken. As die impedansiewaarde nie korrek is nie, kan dit 'n ernstige impak op die sein hê, wat tot datakorrupsie kan lei.
4) Spore met lengte-ooreenstemming
Daar is baie lyne in die hoëspoed-geheuebus en koppelvlakbus. Hierdie lyne kan teen baie hoë frekwensies werk, dus moet die sein gelyktydig van die sender na die ontvanger oorgedra word. Daarbenewens vereis dit 'n kenmerk genaamd lengte-ooreenstemming. Daarom definieer die mees algemene standaarde die toleransiewaardes wat by die lengte pasgemaak moet word.
5) Minimaliseer die area van die stroomterugkeerkring
Hoëspoed-PCB-ontwerpers moet basiese reëls volg, soos die ontwerp van 'n deurlopende grondlaag en die vermindering van die area van die stroomterugkeerkring deur die stroomterugkeerpad van die roetering te optimaliseer, asook om baie gestikte vias te plaas.
Wat is van die beste praktyke vir die vervaardiging van hoëspoed-PCB's?
Hoëspoed-PCB-ontwerpvaardighede word bemeester, wat seinintegriteit verseker.
Die materiale van hoëspoed-PCB's word behoorlik gekies om die werkverrigting van die seinoordrag te verseker.
Produksiebeheer word uitgevoer. Die belangrikste beheerpunte tydens produksie is die breedte van die stroombane, laagspasiëring, vias wat met koper geplateer is, die koperdikte van die stroombane, die dikte van die soldeermasker, ens.
Wat is die koste van eienaarskap wanneer dit kom by hoëspoed-PCB's?
Die volgende faktore sal die koste van hoëspoed-PCB's beïnvloed.
Materiaal (die substraatmateriaal, die dikte van die substraat, die koperdikte)
Die vervaardigingstoerusting wat gebruik word
Moeilikheid van produksie
Kliënt se vereistes
Die gekose verpakkingsmetode
Die gekose afleweringsmetode
Hoe om hoëspoed-PCB te ontwerp?
Hoëspoed-PCB-ontwerp is 'n relatief komplekse proses wat volle oorweging van seine, impedansie, transmissielyne en baie ander tegniese elemente vereis. Die volgende tegniese punte kan 'n verwysing bied.
Gebruik veelvuldige lae vir redelike roetes.
Hoe korter die leiding tussen die penne van hoëspoed-stroombaantoestelle, hoe beter.
Implementeer grondomringings vir besonder belangrike seinlyne of plaaslike eenhede.
Hoëfrekwensie-seinlyne wat op die oppervlaklaag geplaas word, is geneig om groter elektromagnetiese straling te produseer. Die hoëfrekwensie-seinlyn moet tussen die kraglaag en die grondlaag geplaas word. Die gegenereerde straling sal baie minder wees as gevolg van die absorpsie van elektromagnetiese golwe deur die kraglaag en die onderste laag.
Wat is die verskil tussen 'n hoëspoed-PCB en 'n standaard-PCB?
Vir 'n standaard PCB is mense hoofsaaklik bekommerd oor die kortsluiting, isolasie en ander probleme van die metaaldraad. Met die nastrewing van hoë werkverrigting van elektroniese produkte moet die sein-oordragfrekwensie egter verhoog word en mense is meer bekommerd oor die seinintegriteitsontwerp van hoëspoed-PCB's.
Is daar enige spesiale oorwegings wanneer hoëspoed-PCB's hanteer word?
Spesiale oorwegings lê in die hoëspoed-PCB-ontwerp en -produksie wanneer hoëspoed-PCB's hanteer word.
Die lengte van die differensiële roete moet ooreenstem.
Die roete moet nie onvolledige grondvlakke oorsteek nie.
Moenie toetspunte op enige differensiële hoëspoed-seinlyne plaas nie.
Moenie hoëspoed-seinlyne naby of onder kristalle, ossillators, skakelkragbronne, monteringsgate, magnetiese toestelle of periodieke seinskyfies lei nie.
Probeer om hoëspoed-seinlyne op die boonste en onderste lae met 'n volle verwysingsgrondlaag te lei. Dit word nie aanbeveel om die lyne op die binneste vlak te lei nie.
Hou die afstand van die hoëspoedsein tot die rand van die verwysingsgrondlaag meer as 90 mil.
Gee aandag aan die hantering van die sok- en konnektorbedrading.
Die koperspoorwydte, ruimte en oplegstruktuur moet presies beheer word om aan die stywe impedansiewaarde te voldoen.
TDR-impedansietoetse word gewoonlik benodig wanneer hoëspoed-PCB's klaar is.
Die regte materiaaltipes moet gekies word om aan die verlangde funksies te voldoen.
'n Plat oppervlakafwerking is nodig vir hoëspoed-PCB's, en ons beveel altyd ENIG aan vir ENEPIG-oppervlakbehandeling.
Wat is die maksimum data-oordragspoed wat op 'n hoëspoed-PCB bereikbaar is?
Die teoretiese maksimum data-oordragspoed wat op 'n hoëspoed-PCB haalbaar is, is verreweg 10.0GPs (Gigabit per sekonde), maar dit verbeter voortdurend.
Is daar enige spesiale gereedskap of prosesse nodig wanneer 'n hoëspoed-PCB ontwerp word?
Daar is vereiste PCB-ontwerpsagteware-instrumente en EDA-simulasie-instrumente wat gebruik word wanneer 'n hoëspoed-PCB ontwerp word, soos Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS, ens.
Dit is die moeite werd om daarop te let dat een sagteware-instrument geskik kan wees vir een PCB-projek, terwyl 'n ander sagteware-instrument beter gebruik kan word vir ander tipes projekte. Daarom is dit baie belangrik om die regte PCB-ontwerpsagteware-instrument te vind.
Wat is die basiese spesifikasies en verskaffers van hoëspoed-PCB-materiaal?
Hoëspoedmateriaal kan FR4, keramiek, PTFE of PTFE-versterkte materiaal wees met 1 Ghz tot 100 Ghz. Daar is verskeie bekende verskaffers van hoëspoed-PCB-materiaal soos: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic, ens.
Wat is die algemene foute in die keuse van PCB-materiale vir radarstelsels?
Algemene foute in PCB-materiaalkeuse vir radarstelsels sluit in om slegs op 'n enkele materiaal staat te maak (bv. die gebruik van FR-4 vir hoëfrekwensie-toepassings), die oorsien van termiese bestuursbehoeftes en die ignoreer van die kompleksiteit van die vervaardiging van gevorderde materiale.