ЧЗВ

Наричаме печатна платка с честота на предаване на сигнала над 1 GHz високоскоростна печатна платка.

Материали с устойчивост на топлина, механична якост и добра (надеждност)

Материали със стабилни параметри Dk /Df (малък коефициент на вариация с честотата и околната среда)

Материали с добър контрол на импеданса

Материали с ниска грапавост на повърхността на медното фолио

Препоръчва се изборът на плат от стъклени влакна с малки плоски отвори.

По-долу са описани няколко съвета за проектиране на високоскоростна печатна платка.

1) Използвайте софтуер за дизайн с разширени опции

Инженерите трябва да познават софтуера за проектиране, който може да предостави разширени опции. Софтуерните инструменти изискват много сложни функции, за да могат да проектират високоскоростни печатни платки в CAD софтуер. Трябва да имате по-добро разбиране за мощните CAD инструменти.

2) Високоскоростно маршрутизиране

Когато става въпрос за високоскоростно трасиране, проектантите трябва да разбират основните правила за трасиране, включително да не се прекъсват земните слоеве и трасирането да е късо. Затова, моля, предотвратявайте преслушвания на определено разстояние по цифровите линии и екранирайте всички фактори, които могат да генерират смущения за целостта на сигнала.

3) Маршрутизиране с контрол на импеданса

За някои сигнали от около 40-120 ома е необходимо импедансно съгласуване. Характеристичното импедансно съгласуване се разкрива от антени и много диференциални двойки.

Проектантите трябва да разбират как да изчислят ширината на трасирането и необходимото натрупване на стойността на импеданса. Ако стойността на импеданса не е правилна, това може да окаже сериозно влияние върху сигнала, което може да доведе до повреда на данните.

4) Следи със съвпадение на дължината

Във високоскоростната шина на паметта и интерфейсната шина има много линии. Тези линии могат да работят на много високи честоти, така че сигналът трябва да се предава едновременно от подателя към приемника. Освен това, това изисква функция, наречена съпоставяне на дължината. Следователно, най-често срещаните стандарти определят стойностите на толеранса, които трябва да бъдат съпоставени с дължината.

5) Минимизирайте площта на веригата за връщане на тока

Проектантите на високоскоростни печатни платки трябва да следват основни правила, като например проектиране на непрекъснат заземяващ слой и намаляване на площта на веригата за връщане на тока чрез оптимизиране на пътя за връщане на тока на трасирането, както и поставяне на много свързани отвори (via).

Усвоени са умения за проектиране на високоскоростни печатни платки, което гарантира целостта на сигнала.

Материалите на високоскоростните печатни платки са правилно подбрани, за да се гарантира производителността на предаването на сигнала.

Извършва се производствен контрол. Основните контролни точки по време на производството са ширината на схемите, разстоянието между слоевете, покрити с мед отвори, дебелината на медта на схемите, дебелината на спояващата маска и др.

Следните фактори ще повлияят на цената на високоскоростните печатни платки.

Материал (материал на основата, дебелина на основата, дебелина на медта)

Използваното производствено оборудване

Трудност на производството

Изисквания на клиента

Избраният метод на опаковане

Избраният метод на доставка

Проектирането на високоскоростни печатни платки е сравнително сложен процес, който изисква пълно отчитане на сигналите, импеданса, предавателните линии и много други технически елементи. Следните технически точки могат да предоставят известна насока.

Използвайте многослойни схеми за маршрутизиране разумно.

Колкото по-къс е проводникът между пиновете на високоскоростните схеми, толкова по-добре.

Изградете наземни огради за особено важни сигнални линии или локални устройства.

Високочестотната сигнална линия, поставена върху повърхностния слой, е склонна да генерира по-силно електромагнитно излъчване. Високочестотната сигнална линия трябва да бъде поставена между силовия слой и земния слой. Генерираното излъчване ще бъде много по-малко поради поглъщането на електромагнитни вълни от силовия слой и долния слой.

При стандартните печатни платки, хората са основно загрижени за късото съединение, изолацията и други проблеми с металния проводник. Въпреки това, с преследването на висока производителност на електронните продукти, честотата на предаване на сигнала трябва да се увеличи и хората са по-загрижени за дизайна на целостта на сигнала при високоскоростните печатни платки.

Специални съображения се отнасят до проектирането и производството на високоскоростни печатни платки при работа с високоскоростни печатни платки.

Дължината на диференциалното трасиране трябва да бъде съобразена.

Трасирането не трябва да пресича непълни земни равнини.

Не поставяйте измервателни точки върху диференциални високоскоростни сигнални линии.

Не прокарвайте високоскоростни сигнални линии близо до или под кристали, осцилатори, импулсни захранвания, монтажни отвори, магнитни устройства или периодични сигнални чипове.

Опитайте се да прокарате високоскоростни сигнални линии по горния и долния слой с пълен референтен заземяващ слой. Не се препоръчва да прокарвате линиите по вътрешната равнина.

Поддържайте разстоянието от високоскоростния сигнал до ръба на референтния заземен слой повече от 90mil.

Обърнете внимание на боравенето с окабеляването на контактите и конекторите.

Ширината, разстоянието и структурата на подреждане на медните следи трябва да бъдат прецизно контролирани, за да се постигне строга стойност на импеданса.

Тестовете за импеданс TDR обикновено са необходими, когато високоскоростните печатни платки са завършени.

Трябва да се изберат подходящи видове материали, за да се изпълнят желаните функции.

За високоскоростните печатни платки е необходима равна повърхност и ние винаги препоръчваме ENIG за повърхностна обработка ENEPIG.

Теоретичната максимална скорост на пренос на данни, постижима на високоскоростна печатна платка, е 10.0GPs (гигабита в секунда), но това непрекъснато се подобрява.

При проектирането на високоскоростни печатни платки се използват необходими софтуерни инструменти за проектиране на печатни платки и инструменти за симулация на EDA, като Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS и др.

Струва си да се отбележи, че един софтуерен инструмент може да е подходящ за един проект за печатни платки, докато друг софтуерен инструмент може да се използва по-добре за други видове проекти. Ето защо е много важно да се намери правилният софтуерен инструмент за проектиране на печатни платки.

Високоскоростният материал може да бъде FR4, керамика, PTFE или PTFE подсилен материал с честотен диапазон от 1 Ghz до 100 Ghz. Има няколко известни доставчици на високоскоростни материали за печатни платки, като например: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic и др.

Често срещани грешки при избора на материали за печатни платки за радарни системи включват разчитане единствено на един материал (например използване на FR-4 за високочестотни приложения), пренебрегване на нуждите от термично управление и игнориране на сложността на производството на съвременни материали.