PCB hoolduse KKK
- Jäik trükkplaat
- Kõrgsageduslik trükkplaat
- Keraamiline trükkplaat
- Kiire trükkplaat
- IC-alusplaadi trükkplaat
- Raske vask PCB
- Pime- ja maetud läbipääsudega trükkplaat
- Sisseehitatud trükkplaat
- Paindlik trükkplaat
- Madala kadudega trükkplaat
- Jäik painduv trükkplaat
- Microvia trükkplaat
- PCB tagurpidi puurimine
Mis on kiire trükkplaat?
Trükkplaati, mille signaali edastussagedus on üle 1 GHz, nimetame kiireks trükkplaadiks.
Millised on kiirete trükkplaatide kasutamise eelised?
Elektroonikaseadmete signaalisageduse parandamiseks ja elektromagnetiliste häirete (EMI) probleemi lahendamiseks hakati tootma kiireid trükkplaate. Pärast kiirete trükkplaatide disaini suurt edu on nende panus elektromagnetiliste häirete (EMI) vähendamisel üha olulisem. Peaaegu 60% elektromagnetiliste häirete probleemidest saab lahendada kiirete trükkplaatidega.
Milliseid materjale kasutatakse kiirete trükkplaatide valmistamisel?
Materjalid, millel on kuumuskindlus, mehaaniline vastupidavus ja hea (töökindlus)
Stabiilsete Dk/Df parameetritega materjalid (väike variatsioonikordaja sageduse ja keskkonna suhtes)
Hea impedantsi kontrolliga materjalid
Vaskfooliumi pinna madala karedusega materjalid
Soovitatav on valida klaaskiust riie, millel on väikesed lamedad avaused.
Milliseid näpunäiteid peaksin kiire trükkplaadi kujundamisel arvestama?
Allpool on kirjeldatud mitmeid näpunäiteid kiire trükkplaadi kujundamiseks.
1) Kasutage täiustatud valikutega disainitarkvara
Insenerid peavad tundma projekteerimistarkvara, mis pakub täiustatud valikuid. Tarkvaratööriistad vajavad CAD-tarkvaras kiirete trükkplaatide projekteerimiseks palju keerukaid funktsioone. Teil peab olema parem arusaam võimsatest CAD-tööriistadest.
2) Kiire marsruutimine
Kiire marsruutimise puhul peavad disainerid mõistma põhilisi marsruutimise reegleid, sealhulgas maanduskihtide katkestamata jätmist ja marsruudi lühikesena hoidmist. Seetõttu tuleks digitaalliinidel teatud vahemaa tagant vältida läbikostet ja varjestada kõiki tegureid, mis võivad signaali terviklikkust häirida.
3) Marsruutimine impedantsi juhtimisega
Mõnede umbes 40–120 oomiste signaalide puhul vajavad nad impedantsi sobitamist. Iseloomuliku impedantsi sobitamise näitavad antennid ja paljud diferentsiaalpaarid.
Disainerid peavad mõistma, kuidas arvutada marsruudi laiust ja vajalikku impedantsi väärtuse kuhjumist. Kui impedantsi väärtus pole õige, võib see signaalile tõsist mõju avaldada, mis omakorda võib viia andmete rikkumiseni.
4) Pikkuse sobitamisega jäljed
Kiire mälusiin ja liidesesiin sisaldavad palju liine. Need liinid võivad töötada väga kõrgetel sagedustel, seega peaks signaal saatjalt vastuvõtjale samaaegselt edastatama. Lisaks nõuab see funktsiooni nimega pikkuse sobitamine. Seetõttu määratlevad kõige levinumad standardid tolerantsiväärtused, mis tuleb pikkusega sobitada.
5) Minimeerige voolu tagasivooluahela pindala
Kiirete trükkplaatide disainerid peavad järgima põhireegleid, näiteks pidev maanduskiht tuleb kujundada ja voolu tagasivooluahela pindala vähendada, optimeerides marsruudi voolu tagasivooluteed ning paigutades palju õmmeldud läbilaskeavasid.
Millised on kiirete trükkplaatide tootmise parimad tavad?
Omandatakse kiirete trükkplaatide disaini oskused, mis tagavad signaali terviklikkuse.
Kiirete trükkplaatide materjalid on signaali edastamise toimivuse tagamiseks õigesti valitud.
Tootmiskontrolli teostatakse. Peamised kontrollpunktid tootmise ajal on vooluringide laius, kihtide vahekaugus, vasega kaetud läbipääsud, vooluringide vase paksus, jootemaski paksus jne.
Milline on kiirete trükkplaatide omamise hind?
Kiirete trükkplaatide maksumust mõjutavad järgmised tegurid.
Materjal (alusmaterjali materjal, alusmaterjali paksus, vase paksus)
Kasutatud tootmisseadmed
Tootmise raskusaste
Kliendi nõuded
Valitud pakkimismeetod
Valitud kättetoimetamisviis
Kuidas kujundada kiiret trükkplaati?
Kiirete trükkplaatide disain on suhteliselt keerukas protsess, mis nõuab signaalide, impedantsi, ülekandeliinide ja paljude muude tehniliste elementide täielikku arvestamist. Järgmised tehnilised punktid võivad anda mõningast teavet.
Kasutage marsruutimiseks mõistlikult mitmekihilist tehnoloogiat.
Mida lühem on kiirete vooluahelaseadmete tihvtide vaheline juhe, seda parem.
Rakendage eriti oluliste signaalliinide või kohalike üksuste maapealset ümbrust.
Pinnakihile asetatud kõrgsageduslik signaaliliin tekitab suuremat elektromagnetilist kiirgust. Kõrgsageduslik signaaliliin tuleks paigutada toitekihi ja maanduskihi vahele. Tekkiv kiirgus on palju väiksem tänu elektromagnetlainete neeldumisele toitekihi ja alumise kihi poolt.
Mis vahe on kiirel trükkplaadil ja tavalisel trükkplaadil?
Standardse trükkplaadi puhul on inimesed peamiselt mures metalljuhtme lühise, isolatsiooni ja muude probleemide pärast. Elektroonikatoodete suure jõudluse saavutamiseks tuleb aga signaali edastussagedust suurendada ja inimesed on rohkem mures kiire trükkplaadi signaali terviklikkuse disaini pärast.
Kas kiirete trükkplaatide käsitsemisel on mingeid erilisi kaalutlusi?
Kiirete trükkplaatide käsitlemisel tuleb erilist tähelepanu pöörata kiirete trükkplaatide projekteerimisele ja tootmisele.
Diferentsiaaljuhtme pikkus peaks olema sobiv.
Marsruut ei tohiks ületada mittetäielikke maapinna tasapindu.
Ärge asetage testpunkte diferentsiaalkiirsignaaliliinidele.
Ärge suunake kiireid signaaliliine kristallide, ostsillaatorite, lülitustoiteallikate, kinnitusavade, magnetiliste seadmete või perioodiliste signaalikiipide lähedusse ega alla.
Proovige kiirete signaaliliinide suunamist ülemisele ja alumisele kihile koos täieliku võrdlusmaanduskihiga. Sisemisele tasapinnale ei ole soovitatav liine suunata.
Hoidke kiirraudtee signaali ja võrdlusmaapinna kihi serva vaheline kaugus üle 90mil.
Pöörake tähelepanu pistikupesa ja pistikute juhtmestiku käsitsemisele.
Vasejälje laiust, vahet ja paigutusstruktuuri tuleb täpselt kontrollida, et see vastaks rangele impedantsi väärtusele.
TDR-i impedantsikatseid on tavaliselt vaja kiirete trükkplaatide valmimisel.
Soovitud funktsioonide täitmiseks tuleks valida sobivad materjalitüübid.
Kiirete trükkplaatide jaoks on vaja tasast pinnaviimistlust ja ENEPIG-pinnatöötluseks soovitame alati ENIG-i.
Milline on maksimaalne andmeedastuskiirus, mida saab saavutada kiirel trükkplaadil?
Kiire trükkplaadi teoreetiline maksimaalne andmeedastuskiirus on kaugelt 10,0 GP-d (gigabiti sekundis), kuid see paraneb pidevalt.
Kas kiire trükkplaadi projekteerimisel on vaja mingeid spetsiaalseid tööriistu või protsesse?
Kiirete trükkplaatide projekteerimisel on vaja trükkplaatide projekteerimise tarkvara ja EDA simulatsioonitööriistu, näiteks Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS jne.
Tasub märkida, et üks tarkvaratööriist võib sobida ühe trükkplaadi projekti jaoks, samas kui teist tüüpi projektide jaoks on parem kasutada teist tüüpi tarkvaratööriista. Seetõttu on väga oluline leida õige trükkplaadi disaini tarkvaratööriist.
Millised on kiire trükkplaadi materjali põhispetsifikatsioonid ja tarnijad?
Kiire materjal võib olla FR4, keraamika, PTFE või PTFE-ga tugevdatud materjal sagedusalas 1 GHz kuni 100 GHz. Saadaval on mitu kuulsat kiirete trükkplaatide materjalide tarnijat, näiteks: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic jne.
Millised on levinumad vead radarsüsteemide trükkplaatide materjalide valimisel?
Radarisüsteemide trükkplaatide materjalide valikul esinevad levinud vead hõlmavad ainult ühele materjalile lootmist (nt FR-4 kasutamine kõrgsageduslike rakenduste jaoks), soojushalduse vajaduste eiramist ja keerukate materjalide tootmise keerukuse eiramist.