Apakah PCB Berkelajuan Tinggi?
Kita menggelarkan PCB dengan frekuensi penghantaran isyarat melebihi 1GHz sebagai papan litar bercetak berkelajuan tinggi.
Apakah kelebihan menggunakan PCB berkelajuan tinggi?
Untuk meningkatkan frekuensi isyarat dan menyelesaikan masalah EMI produk elektronik, PCB berkelajuan tinggi telah dihasilkan. Selepas reka bentuk PCB berkelajuan tinggi mencapai kejayaan besar, sumbangannya kepada EMI semakin penting. Hampir 60% masalah EMI boleh diselesaikan oleh PCB berkelajuan tinggi.
Apakah bahan yang digunakan dalam PCB berkelajuan tinggi?
Bahan dengan rintangan haba, ketahanan mekanikal, dan kebolehpercayaan yang baik
Bahan dengan parameter Dk/Df yang stabil (pekali variasi kecil dengan frekuensi dan persekitaran)
Bahan dengan kawalan impedans yang baik
Bahan dengan kekasaran permukaan kerajang kuprum yang rendah
Adalah disyorkan untuk memilih kain gentian kaca dengan bukaan rata yang kecil.
Apakah petua yang perlu saya pertimbangkan semasa mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi?
Beberapa petua tentang mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi diterangkan di bawah.
1) Gunakan perisian reka bentuk dengan pilihan lanjutan
Jurutera perlu mengetahui perisian reka bentuk yang boleh menyediakan pilihan lanjutan. Alat perisian memerlukan banyak ciri canggih untuk dapat mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi dalam perisian CAD. Anda perlu mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang alat CAD yang berkuasa.
2) Penghalaan berkelajuan tinggi
Apabila melibatkan penghalaan berkelajuan tinggi, pereka perlu memahami peraturan penghalaan asas, termasuk tidak memotong lapisan tanah dan memastikan penghalaan pendek. Oleh itu, sila elakkan crosstalk pada jarak tertentu pada talian digital dan lindungi semua faktor yang boleh menghasilkan gangguan terhadap integriti isyarat.
3) Penghalaan dengan kawalan impedans
Bagi sesetengah isyarat kira-kira 40-120 ohm, ia memerlukan padanan impedans. Padanan impedans ciri didedahkan oleh antena dan banyak pasangan pembeza.
Pereka bentuk perlu memahami cara mengira lebar penghalaan dan susunan nilai impedans yang diperlukan. Jika nilai impedans tidak betul, ia mungkin memberi kesan yang serius pada isyarat, yang boleh menyebabkan kerosakan data.
4) Jejak dengan padanan panjang
Terdapat banyak talian dalam bas memori berkelajuan tinggi dan bas antara muka. Talian ini boleh beroperasi pada frekuensi yang sangat tinggi, jadi isyarat harus dihantar secara serentak dari penghantar ke penerima. Di samping itu, ia memerlukan ciri yang dipanggil pemadanan panjang. Oleh itu, piawaian yang paling biasa menentukan nilai toleransi yang perlu dipadankan dengan panjang.
5) Minimumkan luas litar pemulangan arus
Pereka PCB berkelajuan tinggi perlu mematuhi peraturan asas, seperti mereka bentuk lapisan tanah berterusan dan mengurangkan luas litar pulangan semasa dengan mengoptimumkan laluan pulangan semasa penghalaan, serta meletakkan banyak via yang dijahit.
Apakah beberapa amalan terbaik untuk pembuatan PCB berkelajuan tinggi?
Kemahiran reka bentuk PCB berkelajuan tinggi dikuasai, yang memastikan integriti isyarat.
Bahan-bahan PCB berkelajuan tinggi dipilih dengan betul untuk memastikan prestasi penghantaran isyarat.
Kawalan pengeluaran dijalankan. Titik kawalan utama semasa pengeluaran ialah lebar litar, jarak lapisan, vias yang disalut dengan kuprum, ketebalan litar kuprum, ketebalan topeng pateri, dsb.
Berapakah kos pemilikan apabila melibatkan PCB berkelajuan tinggi?
Faktor-faktor berikut akan mempengaruhi kos PCB berkelajuan tinggi.
Bahan (bahan substrat, ketebalan substrat, ketebalan kuprum)
Peralatan pembuatan yang digunakan
Kesukaran pengeluaran
Keperluan pelanggan
Kaedah pembungkusan yang dipilih
Kaedah penyampaian yang dipilih
Bagaimana untuk Mereka Bentuk PCB Berkelajuan Tinggi?
Reka bentuk PCB berkelajuan tinggi merupakan proses yang agak kompleks yang memerlukan pertimbangan penuh terhadap isyarat, impedans, talian penghantaran dan banyak elemen teknikal yang lain. Perkara teknikal berikut boleh memberikan sedikit rujukan.
Gunakan berbilang lapisan untuk penghalaan secara munasabah.
Lebih pendek wayar antara pin peranti litar berkelajuan tinggi, lebih baik.
Laksanakan sistem keliling bumi untuk talian isyarat atau unit tempatan yang sangat penting.
Talian isyarat frekuensi tinggi yang diletakkan pada lapisan permukaan cenderung menghasilkan sinaran elektromagnet yang lebih besar. Talian isyarat frekuensi tinggi harus diletakkan di antara lapisan kuasa dan lapisan tanah. Sinaran yang dihasilkan akan jauh lebih sedikit disebabkan oleh penyerapan gelombang elektromagnet oleh lapisan kuasa dan lapisan bawah.
Apakah perbezaan antara PCB berkelajuan tinggi dan PCB standard?
Bagi PCB standard, orang ramai terutamanya bimbang tentang litar pintas, penebat dan isu-isu lain pada wayar logam. Walau bagaimanapun, dengan usaha mencapai prestasi tinggi produk elektronik, frekuensi penghantaran isyarat perlu ditingkatkan dan orang ramai lebih bimbang tentang reka bentuk integriti isyarat PCB berkelajuan tinggi.
Adakah terdapat sebarang pertimbangan khusus semasa mengendalikan PCB berkelajuan tinggi?
Pertimbangan khusus terletak pada reka bentuk dan pengeluaran PCB berkelajuan tinggi semasa mengendalikan PCB berkelajuan tinggi.
Panjang penghalaan pembezaan hendaklah dipadankan.
Laluan tidak boleh melintasi satah darat yang tidak lengkap.
Jangan letakkan titik ujian pada mana-mana talian isyarat berkelajuan tinggi pembezaan.
Jangan halakan talian isyarat berkelajuan tinggi berhampiran atau di bawah hablur, pengayun, bekalan kuasa pensuisan, lubang pelekap, peranti magnet atau cip isyarat berkala.
Cuba halakan talian isyarat berkelajuan tinggi pada lapisan atas dan bawah dengan lapisan tanah rujukan penuh. Tidak digalakkan untuk menghalakan talian pada satah dalam.
Pastikan jarak dari isyarat berkelajuan tinggi ke tepi lapisan tanah rujukan lebih daripada 90 mil.
Beri perhatian kepada pengendalian pendawaian soket dan penyambung.
Lebar jejak tembaga, ruang dan struktur susun atur mesti dikawal dengan tepat untuk memenuhi nilai impedans ketat.
Ujian impedans TDR biasanya diperlukan apabila PCB berkelajuan tinggi telah siap.
Jenis bahan yang betul harus dipilih untuk memenuhi fungsi yang diingini.
Kemasan permukaan yang rata diperlukan untuk PCB berkelajuan tinggi dan kami sentiasa menasihatkan ENIG untuk rawatan permukaan ENEPIG.
Apakah kadar pemindahan data maksimum yang boleh dicapai pada PCB berkelajuan tinggi?
Kadar pemindahan data maksimum secara teori yang boleh dicapai pada PCB berkelajuan tinggi setakat ini ialah 10.0GP (Gigabit sesaat), tetapi ini sentiasa bertambah baik.
Adakah terdapat sebarang alat atau proses khas yang diperlukan semasa mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi?
Terdapat alatan perisian reka bentuk PCB dan alatan simulasi EDA yang diperlukan semasa mereka bentuk PCB berkelajuan tinggi seperti Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS, dan sebagainya.
Perlu diingatkan bahawa satu perisian mungkin sesuai untuk satu projek PCB, manakala perisian lain boleh digunakan dengan lebih baik untuk jenis projek lain. Oleh itu, adalah sangat penting untuk mencari perisian reka bentuk PCB yang betul.
Apakah spesifikasi asas dan pembekal bahan PCB berkelajuan tinggi?
Bahan berkelajuan tinggi boleh terdiri daripada FR4, seramik, PTFE atau bahan bertetulang PTFE dengan 1 Ghz hingga 100 Ghz. Terdapat beberapa pembekal bahan PCB berkelajuan tinggi yang terkenal seperti: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic, dll.
Apakah kesilapan biasa dalam memilih bahan PCB untuk sistem radar?
Kesilapan biasa dalam pemilihan bahan PCB untuk sistem radar termasuk bergantung sepenuhnya pada satu bahan (contohnya, menggunakan FR-4 untuk aplikasi frekuensi tinggi), mengabaikan keperluan pengurusan haba dan mengabaikan kerumitan pembuatan bahan termaju.

