Честа питања

Штампану плочу са фреквенцијом преноса сигнала изнад 1 GHz називамо брзом штампаном плочом.

Материјали са отпорношћу на топлоту, механичком жилавошћу и добром (поузданошћу)

Материјали са стабилним параметрима Dk /Df (мали коефицијент варијације са фреквенцијом и окружењем)

Материјали са добром контролом импедансе

Материјали са ниском храпавошћу површине бакарне фолије

Препоручује се избор тканине од стаклених влакана са малим равним отворима.

У наставку је описано неколико савета о пројектовању високобрзинске штампане плоче.

1) Користите софтвер за дизајн са напредним опцијама

Инжењери треба да познају софтвер за дизајн који може да пружи напредне опције. Софтверски алати захтевају много софистицираних функција да би могли да дизајнирају брзе штампане плоче у CAD софтверу. Потребно је боље разумевање моћних CAD алата.

2) Брзо рутирање

Када је у питању рутирање великом брзином, дизајнери морају да разумеју основна правила рутирања, укључујући непрекидање слојева земље и кратко рутирање. Стога, спречите преслушавање на одређеној удаљености на дигиталним линијама и заштитите све факторе који могу генерисати сметње за интегритет сигнала.

3) Рутирање са контролом импедансе

За неке сигнале од око 40-120 ома, потребно је усклађивање импедансе. Карактеристично усклађивање импедансе се открива антенама и многим диференцијалним паровима.

Дизајнери морају да разумеју како да израчунају ширину рутирања и неопходно повећање вредности импедансе. Ако вредност импедансе није тачна, то може имати озбиљан утицај на сигнал, што може довести до оштећења података.

4) Трагови са подударањем дужине

У брзој меморијској магистрали и интерфејс магистрали постоји много линија. Ове линије могу да раде на веома високим фреквенцијама, тако да сигнал треба да се преноси истовремено од пошиљаоца до пријемника. Поред тога, потребна је функција која се зове подударање дужине. Стога, најчешћи стандарди дефинишу вредности толеранције које треба да се подударају са дужином.

5) Минимизирајте површину кола за поврат струје

Дизајнери високобрзинских штампаних плоча морају да се придржавају основних правила, као што су пројектовање континуираног слоја уземљења и смањење површине кола за поврат струје оптимизацијом путање повратка струје рутирања, као и постављање многих спојених пролаза.

Вештине пројектовања штампаних плоча велике брзине су савладане, што осигурава интегритет сигнала.

Материјали брзих ПЦБ плоча су правилно одабрани како би се осигурале перформансе преноса сигнала.

Врши се контрола производње. Главне контролне тачке током производње су ширина кола, размак између слојева, преклопи обложени бакром, дебљина бакра кола, дебљина маске за лемљење итд.

Следећи фактори ће утицати на цену брзих ПЦБ-а.

Материјал (материјал подлоге, дебљина подлоге, дебљина бакра)

Опрема која се користи за производњу

Тешкоћа производње

Захтеви купца

Изабрани начин паковања

Изабрани начин испоруке

Дизајн штампаних плоча велике брзине је релативно сложен процес који захтева потпуно разматрање сигнала, импедансе, преносних линија и многих других техничких елемената. Следеће техничке тачке могу пружити неку референцу.

Користите вишеслојне системе за рутирање разумно.

Што је краћи водич између пинова брзих кола, то боље.

Примените приземне ограде за посебно важне сигналне водове или локалне јединице.

Високофреквентна сигнална линија постављена на површинском слоју склона је стварању већег електромагнетног зрачења. Високофреквентна сигнална линија треба да буде постављена између енергетског слоја и слоја земље. Генерисано зрачење ће бити много мање због апсорпције електромагнетних таласа од стране енергетског слоја и доњег слоја.

Код стандардних штампаних плоча (ПЦБ), људи су углавном забринути због кратког споја, изолације и других проблема са металном жицом. Међутим, са тежњом ка високим перформансама електронских производа, потребно је повећати фреквенцију преноса сигнала и људи су више забринути због дизајна интегритета сигнала код брзих ПЦБ плоча.

Посебна разматрања леже у дизајну и производњи високобрзинских штампаних плоча при раду са високобрзинским штампаним плочама.

Дужина диференцијалног усмеравања треба да буде усклађена.

Рутација не би требало да прелази преко непотпуних равни земље.

Не постављајте мерне тачке на било које диференцијалне сигналне линије велике брзине.

Не усмеравајте брзе сигналне линије близу или испод кристала, осцилатора, прекидачких напајања, монтажних рупа, магнетних уређаја или периодичних сигналних чипова.

Покушајте да усмерите линије сигнала велике брзине на горњем и доњем слоју са пуним референтним слојем уземљења. Не препоручује се усмеравање линија на унутрашњој равни.

Држите растојање од сигнала велике брзине до ивице референтног слоја тла веће од 90 мила.

Обратите пажњу на руковање ожичењем утичница и конектора.

Ширина, размак и структура распоређивања бакарних трагова морају бити прецизно контролисани како би се задовољила уска вредност импедансе.

TDR тестови импедансе су обично потребни када се заврше брзе штампане плоче.

Треба одабрати одговарајуће врсте материјала како би се испуниле жељене функције.

За брзе штампане плоче потребна је равна површинска завршна обрада, а ми увек препоручујемо ENIG за површинску обраду ENEPIG.

Теоретска максимална брзина преноса података коју је могуће постићи на брзој штампаној плочи је далеко 10,0 ГП (гигабита у секунди), али се то континуирано побољшава.

Постоје потребни софтверски алати за дизајн штампаних плоча и алати за симулацију електронског додатка (EDA) који се користе при пројектовању брзе штампане плоче, као што су Cadence, Mentor, PADS, Altium, HyperLynx, HFSS, ADS итд.

Вреди напоменути да један софтверски алат може бити погодан за један пројекат израде штампаних плоча, док се други софтверски алат може боље користити за друге врсте пројеката. Стога је веома важно пронаћи прави софтверски алат за дизајн штампаних плоча.

Материјал велике брзине може бити FR4, керамика, PTFE или материјал ојачан PTFE-ом са фреквенцијама од 1 Ghz до 100 Ghz. Постоји неколико познатих добављача материјала за велике брзине штампаних плоча као што су: Rogers, ISOLA, Ventec, ITEQ, TUC, SHENGYI, Panasonic, Taconic итд.

Уобичајене грешке при избору материјала за штампане плоче за радарске системе укључују ослањање искључиво на један материјал (нпр. коришћење FR-4 за високофреквентне примене), превиђање потреба за управљањем температуром и игнорисање сложености производње напредних материјала.