Hochgeschwindigkeits-PCB ist ein spezieller Leiterplattentyp, der Milliarden von Operationen in nur einer Sekunde ausführen kann. Diese PCBs erreichen diese Geschwindigkeit durch den Einsatz vieler Mikroprozessoren und anderer robuster Komponenten. Jeder Fehler in Hochfrequenz-Leiterplatte Das Board kann erhebliche Probleme verursachen. Darüber hinaus kann es verschiedene Vorgänge stoppen.
Merkmale der Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte
- Zunächst einmal ist die PTH-Haftung an Kupfer aufgrund der Spezialplatte nicht hoch. Es ist sehr wichtig, die Oberfläche aufzurauen und Plasmageräte zu verwenden, um die Haftung von PTH-Lochkupfer und Lötstopplack zu erhöhen.
- Zweitens muss die relative Linienbreitenkontrolle sehr streng sein. Die Anforderung an die Impedanzkontrolle ist in der Regel direkter und hat ebenfalls eine allgemeine Toleranz von bis zu 2 Prozent.
- Außerdem kann es mit Mikroätzwasser aufgeraut werden. Daher kann es nicht vor dem Widerstandsschweißen verwendet werden, da sonst die Haftung beeinträchtigt wäre.
- Ebenso wichtig ist, dass die meisten Platten aus PTFE-Material hergestellt werden. Es ist wichtig, spezielle Fräser richtig zu verwenden, da gewöhnliche Fräser viele Grate erzeugen.
- Und sie weist eine hohe elektromagnetische Frequenz auf, was sie zu einer besonderen Leiterplatte macht. Liegt sie über 1 GHz, kann man sie als Hochfrequenz-Leiterplatte bezeichnen.
Hauptanwendungen von Hochgeschwindigkeitsleiterplatten
Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten sind überall zu finden. Sie reichen von elektronischen Geräten bis hin zu Handheld-Geräten. Das Gerät, mit dem Sie diesen Artikel lesen, verwendet Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten.
Hochfrequenz-Leiterplatten haben verschiedene Verwendungszwecke, darunter:
- GPS-Empfänger
- Handys
- ZigBee
- RF-Fernbedienung für bessere Signalübertragung
- Hochgeschwindigkeits-Testgeräte
- Boden- und luftgestützte Radarsysteme
- Mikrowellengeschirr
- Die Radiofrequenzablation
Signalintegritätsanalyse für Hochgeschwindigkeits-PCBs
Signalintegrität bezeichnet die Qualität des übertragenen Signals. Hersteller senden dieses Signal über einen bestimmten Pfad, der über ein Kabel oder ein optisches Gerät erfolgen kann. Signalintegrität bedeutet also, eine bestimmte Spannung entsprechend Ihren Anforderungen zu erreichen.
Verschiedene Einflussfaktoren auf die Signalintegrität
Zwei Hauptfaktoren können die Signalintegrität beeinträchtigen. Erstens die Übertragungsgeschwindigkeit und zweitens die Länge des Übertragungsmediums. Auch Hochgeschwindigkeits-PCB-Material kann die Signalintegrität beeinträchtigen. Diese Faktoren verursachen eine Übertragungsverzögerung. Eine große Verzögerung beeinträchtigt die Signalintegrität und kann somit die Leistung von Leiterplatten beeinträchtigen.
Reflexion und Lösung
Aufgrund der Impedanzfehlanpassung kommt es zu einer unvollständigen Absorption der übertragenen Signalenergie. Beispielsweise kann ein plötzlicher Eckenwechsel dieses Problem verursachen. Darüber hinaus kann auch ein falscher Anschluss des Kabels zu Reflexionen führen. Dieses Problem tritt hauptsächlich bei bedrahteten Leiterplatten auf.
Wenn die Lastimpedanz im Vergleich zur Quellenimpedanz abnimmt, wird die reflektierte Spannung negativ. Dadurch wird die Sperrspannung positiv. Dies beeinflusst auch die Reflexion. Um diesen Effekt zu minimieren, müssen Reflexe reduziert werden. Die Impedanz des Übertragungspfads muss an die Last- und Quellenimpedanz des Signals angepasst werden.
Grundlagen der Signal- und Leistungsintegrität
Signal- und Leistungsintegrität sind die Hauptursachen für den Ausfall elektronischer Produkte. Daher ist es für Ingenieure sehr wichtig, bei der Betrachtung analoger Eigenschaften von Schaltkreisen sorgfältig vorzugehen, da verschiedene physikalische Phänomene die zeitliche Unsicherheit der Signale erhöhen können.
Sie müssen lediglich die PCB-Pfade sorgfältig implementieren. Stellen Sie sicher, dass die Signale innerhalb eines definierten Zeitraums von der Quelle zum Ziel gelangen.
Richtlinien für das Routing von Hochgeschwindigkeits-PCBs
Wie wir wissen, dreht sich beim Hochgeschwindigkeits-PCB-Layout alles um die Signalintegrität. Sie können die gewünschte Signalintegrität erreichen, indem Sie bestimmte Muster befolgen. Diese Muster sind im Grunde Routing-Richtlinien. Alle Designer von Hochfrequenz-PCBs kennen einige grundlegende Routing-Techniken.
Bedeutung des Stack-Up für die Leistungsintegrität
Die Stapelung spielt eine Schlüsselrolle für die Leistungs- und Signalintegrität. Bei zunehmender Signalbandbreite muss die Impedanz der Verbindungen angepasst werden. Achten Sie stets darauf, dass die Verbindungen enden. Außerdem müssen Sie die Leiterbahnen so dimensionieren, dass Schwingungen minimiert werden. Dazu muss die Impedanz konstant gehalten werden.
Längenanpassung und Paarrouting
Rauschen ist ein weiteres großes Problem, das die Signalintegrität stark beeinträchtigt. Achten Sie daher auf eine ausreichende Kopplung zwischen den verschiedenen Paaren. Sie müssen lediglich den gekoppelten Bereich so weit wie möglich bis zum Empfänger verlängern. Andererseits sollte die Länge des ungekoppelten Bereichs und des Treibers in der Verbindung gleich sein. Dies trägt wesentlich zur Unterdrückung des Rauschens am Empfänger bei.
Bedeutung der Wahl des richtigen Substratmaterials für PCB
Sie können die Anstiegszeit durch die Wahl des richtigen Substratmaterials verbessern. Dieses Material sollte eine flache Dispersion und einen geringen Verlustfaktor aufweisen. Die Dispersion ist hier entscheidend. Sie trägt maßgeblich zur Änderung der Ausbreitungskonstante und der Impedanz entlang der Verbindung bei. Darüber hinaus breitet sie auch die elektromagnetischen Impulse aus.
Hochgeschwindigkeits-PCB-Materialien
- Rogers 4350BHF
- Roger RO3001
- Roger RO3003
- Taconic RF-35 Keramik
- Taconic TLX
- ISOLA IS620E – Fiberglas
- Arlon 85N
| Material für Hochfrequenzplatinen | Roger RO3003 |
| T | - |
| CTE-z | 25 |
| Er | 3.0 |
| Elektrische Stärke | - |
| Oberflächenwiderstand | 1×10^7 |
| Wärmeleitfähigkeit | 0.50 |
| Dk-Verlusttangente | 0.0013 |
| Td-Wert | 500 °C. |
| Peel-Stärke | 2.2 |
| Materialien für Hochfrequenzplatinen | Roger RO3006 |
| Tg | - |
| CTE-z | 24 |
| Er | 6.2 |
| Elektrische Stärke | - |
| Oberflächenwiderstand | 1×10^5 |
| Wärmeleitfähigkeit | 0.79 |
| Dk-Verlusttangente | 0.0020 |
| Td-Wert | 500 °C. |
| Schälfestigkeit | 1.2 |
| Material für Hochfrequenzplatinen | Arlon 85N |
| Tg | 250 °C. |
| CTE-z | 55 |
| Er | 4.2 * |
| Elektrische Stärke | 57 |
| Oberflächenwiderstand | 1.6×10^9 |
| Wärmeleitfähigkeit | 0.20 |
| Dk-Verlusttangente | 0.0100 °C. |
| Td-Wert | 387 °C. |
| Schälfestigkeit | 1.2 |
| Materialien von Hochfrequenzplatinen | Roger RO3001 |
| Tg | 160 °C. |
| CTE-z | - |
| Er | 2.3 |
| Elektrische Stärke | 98 |
| Oberflächenwiderstand | 1×10^9 |
| Wärmeleitfähigkeit | 0.22 |
| Dk-Verlusttangente | 0.0030 |
| Td-Wert | - |
| Schälfestigkeit | 2.1 |
| Material für Hochfrequenzplatinen | ISOLA IS620 E-Glasfaser |
| Tg | 220 °C. |
| CTE-z | 55 |
| Er | 4.5 * |
| Elektrische Stärke | - |
| Oberflächenwiderstand | 2.8×10^6 |
| Wärmeleitfähigkeit | - |
| Dk-Verlusttangente | 0.0080 |
| Td-Wert | - |
| Schälfestigkeit | 1.2 |
| Materialien für Hochfrequenzplatinen | Taconic RF-35 Keramik |
| Tg | 315 °C. |
| CTE-z | 64 |
| Er | 3.5 ** |
| Elektrische Stärke | - |
| Oberflächenwiderstand | 1.5×10^8 |
| Wärmeleitfähigkeit | 0.24 |
| Dk-Verlusttangente | 0.0018 ** |
| Td-Wert | - |
| Schälfestigkeit | 1.8 |
| Material für Hochfrequenzplatinen | Taconic TLX |
| Tg | - |
| CTE-z | 135 |
| Er | 2.5 |
| Elektrische Stärke | - |
| Oberflächenwiderstand | 1×10^7 |
| Wärmeleitfähigkeit | 0.19 |
| Dk-Verlusttangente | 0.0019 |
| Td-Wert | - |
| Schälfestigkeit | 2.1 |
Schlussworte
Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten sind die Voraussetzung für effiziente Geräte. Jeder möchte schnelle Geräte. Die Geschwindigkeit eines Geräts hängt von seiner Leiterplatte ab, und Hochfrequenz-Leiterplatten sind von der Signal- und Leistungsintegrität abhängig. Um maximale Geschwindigkeit zu erreichen, benötigen Sie Hochgeschwindigkeitsplatinen. Für alle Hersteller von Hochfrequenz-Leiterplatten ist eine strenge Qualitätsprüfung unerlässlich, um die Anforderungen ihrer Kunden zu erfüllen. Suchen Sie einen Hersteller, der Ihnen hochwertige Leiterplatten garantiert? Kontaktieren Sie uns jetzt!
