Жоғары жиілікті баспа платаларын жобалауға арналған тыйым салу тізімі

Бүгінгі жоғары жылдамдықты сандық әлемде жоғары жиілікті баспа схемалары (БС) 5G байланысы, спутниктік навигация, радарлық жүйелер, жоғары өнімді есептеулер және премиум тұтынушылық электроника сияқты озық технологиялардың негізі болып табылады. Жоғары жиілікті БСХ дизайнының сапасы бүкіл электрондық жүйенің тұрақтылығына, тиімділігіне және сенімділігіне тікелей әсер етеді.

ПХД жобалау инженерлері үшін РФ ПХД жобалау принциптерін меңгеру және маңызды жобалау қателіктерінен аулақ болу өте маңызды. Бұл мақалада жоғары жиілікті ПХД жобалаудағы ең көп таралған табуляциялар қарастырылады, олардың негізгі себептері мен салдары түсіндіріледі және жоғары деңгейлі және төмен өнімді дизайндар арасындағы айқын өнімділік айырмашылықтары атап өтіледі.

1, Маршруттау дизайнына қойылатын шектеулер

✕ Сипаттамалық кедергіні сәйкестендіруді елемеу

Жоғары жиілікті баспа платаларында сигнал беру үшін импеданстың қатаң бақылауы қажет, әдетте 50Ω немесе 75Ω сияқты мақсатты мәндердің ±5%-ы шегінде. Із енін, арақашықтықты, диэлектрлік қалыңдықты және Dk материалын ескермеу импеданстың үзілуіне әкелуі мүмкін, нәтижесінде:

● Сигналдың шағылысуы
● Толқын пішінінің бұрмалануы
● Бит қателіктерінің жиілігінің артуы
● Сигналдың қатты әлсіреуі
Мысалы, 5G базалық станцияларында импеданс сәйкессіздігі деректер пакеттерінің жоғалуына, байланыс сапасының төмендеуіне және пайдаланушы тәжірибесінің нашарлауына әкеледі. Импедансты дәл есептеу үшін электромагниттік модельдеу құралдарын пайдаланыңыз және өндірістік төзімділіктер мен стек-ап тәуелділіктерін әрқашан ескеріңіз.

✕ Маршруттау топологиясы нашар

Маршруттау бойынша дұрыс емес шешімдер — мысалы, тым ұзын, тар немесе тығыз орналасқан жолдар — мыналарға әкелуі мүмкін:

● Шамадан тыс ұзындыққа байланысты кідіріс және сигналдың жоғалуы
● Тар іздерден жоғары кедергі және жылу
● Көршілес сызықтар арасындағы айқаспалы интерференция
Дизайн стандарттарын ұстаныңыз, мысалы:
● КЕЛЕСІ ● FEXT Жоғары жылдамдықты интерфейстерде (USB 3.0, HDMI), сигнал тұтастығын сақтау үшін дифференциалды жұптарды тығыз сәйкестендіру (±5 миль) және оңтайландырылған маршруттау жолдары өте маңызды.

2, Қабаттастыру құрылымын жобалауға тыйым салу

✕ Еркін қабат саны және материалды таңдау
Қабаттар саны тізбектің күрделілігі мен оқшаулау қажеттіліктерін көрсетуі керек. Артық қабаттар құны мен өңдеу күрделілігін арттырады; қабаттардың тым аз болуы сигнал мен қуатты жоспарлауды шектейді.

Материалды таңдауда ымыраға келмеңіз: жоғары жиілікті материалдарды пайдаланыңыз, мысалы Роджерс RO4350B бірге:

● Төмен диэлектрлік тұрақты (Dk)
● Төмен диссипация коэффициенті (Df)
Стандартты FR4 немесе жарамсыз негіздерді мм толқынды ПХД-да (24–52 ГГц) пайдалану келесі нәтижелерге әкеледі:

● Сигналдың шамадан тыс жоғалуы
● Импеданс тұрақсыздығы
● Деректерді беру өнімділігінің төмендеуі

✕ Қабаттар аралық тіркеу және ламинаттау талаптарын ескермейді

Қабаттардың тураланбауы > ±50 мкм қысқа тұйықталуларға, тізбектердің үзілуіне және өнімділіктің бұзылуына әкелуі мүмкін. Нашар ламинация мыналарға әкеледі:

● Деламинация
● Сигналдың шағылысуы
● Механикалық тұрақсыздық
Дизайнерлер өндірушілермен тығыз байланыста жұмыс істеуі керек, атап айтқанда:
● Ламинация температурасы: 180–220°C
● Қысым: 5–10 МПа
● Ұзақтығы: 30–60 минут
● Мыс балансы және кернеуді азайту үшін симметриялы қабаттасу

3, Via және Pad дизайнына қойылатын тыйымдар

✕ Жоғары жиілікті сигналдардың түрі мен өлшемі арқылы қате көрсетілген

Соқыр немесе көмілген өтпелердің орнына тесіктерді таңдау паразиттік индуктивтілікті/сыйымдылықты арттырады, бұл мыналарға әкеледі:

● Сигналдың кідірісі
● Бұрмалану
● Жоғары жылдамдықты арналардағы шағылысу
Сондай-ақ, диаметрлері тым кішкентай (● Бұрғының тураланбауы
● Жабылуы нашар
● Жоғары кедергі
Дұрыс таңдау сигналдың тұтастығы мен өндірістік жарамдылығын арттырады.

✕ Жастықшаның дизайны мен дәнекерлеу үйлесімділігін елемеу

Төсемдер дәнекерлеудің келесі әдісіне арналған болуы керек:
● Қайта ағып дәнекерлеу үшін сулау үшін дәл жастықша өлшемдері қажет
● Толқынды дәнекерлеу көпірлердің пайда болуына жол бермеу үшін аралықты қажет етеді
ENIG (электрсіз никельге батырылған алтын) сияқты беткі әрлеулер дәнекерлеуді және тотығуға төзімділікті арттырады. Төсемнің нашар дизайны немесе әрлеуі келесі себептерге әкеледі:
● Суық буындар
● Дәнекерлеу көпірлері
● Тотығу және ашық тізбектер

4, ақаулар, түпкі себептер және дизайн сапасындағы олқылықтар

Жалпы ақау белгілері

● Сигналдың әлсіреуі және толқын пішінінің бұрмалануы

● Іздер арасындағы өзара байланыс

● Қабаттардың бөлінуі және қысқа тұйықталу

● Бітелу немесе жастықшаның тотығуы арқылы іздердің сынуы

Негізгі себептер

● Дұрыс емес із есептеулерінен туындаған импеданс сәйкессіздіктері

● Радиожиіліктерге арналған материалдың дұрыс таңдалмауы

● Процесті үйлестірмей, стектерді нашар жоспарлау

● Паразиттер мен бұрғылауға төзімділік арқылы бағаланбаған

● Жастықша өлшемдері дәнекерлеу процесіне сәйкес келмейді

Дизайндағы алшақтықты салыстыру

5. Толық қуаныш барлық қиындықтарды жеңе алады

Импеданс сәйкессіздігі мен іздердің өзара әрекеттесуінен бастап, жинақтау ақауларына және дизайнның нашарлығына дейін кез келген дизайн кемшілігі РЖ ПХБ жұмысын бұзуы мүмкін. Rich Full Joy компаниясында біздің РЖ инженерлеріміз бен өндіріс мамандарымыз келесі мақсаттарда бірге жұмыс істейді:

● Өндіріске арналған жобалау (DFM) талаптарына сәйкестікті қамтамасыз ету
● Кеңейтілген электромагниттік имитация құралдарын пайдаланыңыз
● Жоғары жиілікті материалдық сараптаманы қолданыңыз
● Жоғары өнімді, өндіріске дайын орналасуларды қамтамасыз ету
5G базалық станциялары, радарлық жүйелер немесе спутниктік байланыс болсын, біз сіздің жоғары жиілікті баспа платаңыздың жылдамдықпен, тұтастықпен және сенімділікпен жұмыс істейтініне кепілдік береміз.

6, Rich Full Joy компаниясымен серіктес болыңыз: Ақылдырақ дизайн жасаңыз, жақсырақ жұмыс істеңіз

Ондаған жылдар бойы RF PCB тәжірибесімен Rich Full Joy жоғары жиілікті сигналдарды басқару ғылымын игерді. Біз ең қатаң сапа мен өнімділік стандарттарына сай келетін PCB жасау үшін модельдеуге негізделген дизайнды, материалтануды және озық өндірісті біріктіреміз.

Сарапшылардың көбірек пікірлерін білу үшін бізді қадағалаңыз немесе келесі жоғары жиілікті жобаңызды талқылау үшін бізбен хабарласыңыз!