Una PCB de alta velocidad es un tipo especial de placa de circuito que puede gestionar miles de millones de operaciones en tan solo un segundo. Estas PCB alcanzan esta velocidad mediante el uso de numerosos microprocesadores y otros componentes robustos. Por lo tanto, cualquier fallo en... PCB de alta frecuencia La placa base puede causar un problema importante. Además, puede detener diversas operaciones.
Características de la placa PCB de alta velocidad
- En primer lugar, la adhesión del PTH al cobre no es alta debido a la placa especial. Es fundamental rugosizar la superficie mediante el uso de equipos de procesamiento de plasma para aumentar la adhesión del cobre del orificio de PTH y la tinta resistente a la soldadura.
- En segundo lugar, el control relativo del ancho de línea es muy estricto. El requisito de control de impedancia suele ser más preciso y, además, tiene una tolerancia general de hasta el 2 %.
- Además, se puede raspar con agua de micrograbado. Por lo tanto, no se puede usar antes de la soldadura por resistencia, ya que la adhesión sería inferior.
- Igualmente importante, la mayoría de las placas se fabrican con PTFE. Es fundamental utilizar correctamente las fresas especiales, ya que las fresas convencionales producen muchas rebabas.
- Además, tiene una alta frecuencia electromagnética, lo que la convierte en una placa de circuito especial. Si supera 1 GHz, se puede definir como una placa de circuito impreso de alta frecuencia.
Principales aplicaciones de las placas de circuitos de alta velocidad
Puedes encontrar placas de circuito impreso de alta velocidad en todas partes, desde dispositivos electrónicos hasta dispositivos portátiles. El dispositivo que estás usando para leer este artículo utiliza un diseño de PCB de alta velocidad.
La PCB de alta frecuencia tiene varios usos, algunos de los cuales incluyen:
- Receptor GPS
- Celulares
- ZigBee
- Control remoto RF para una mejor transmisión de señal
- Equipo de prueba de alta velocidad
- Sistemas de radar terrestres y aéreos
- Microondas
- Frecuencia de radio
Análisis de integridad de señal para PCB de alta velocidad
La integridad de la señal es la calidad de la señal transmitida. Los fabricantes envían esta señal por una ruta específica, que puede ser un cable o un dispositivo óptico. Por lo tanto, la integridad de la señal consiste en alcanzar un voltaje específico según las necesidades.
Diferentes factores que influyen en la integridad de la señal
Hay dos factores principales que pueden afectar la integridad de las señales. El primero es la velocidad de transmisión y el otro es la longitud del medio de transmisión. Además, el material de PCB de alta velocidad también puede afectar la integridad de la señal. Estos factores causan un retraso en la transmisión. Un retraso elevado afecta la integridad de la señal, lo que puede afectar el rendimiento de las placas de circuito impreso.
Reflexión y solución
Debido a la falta de coincidencia de impedancia, se produce una absorción incompleta de la energía de la señal transmitida. Por ejemplo, un cambio repentino de ángulo puede causar este problema. Además, la conexión incorrecta del cable también puede provocar reflexión. Este problema se presenta principalmente en placas de circuito con orificio pasante.
Cuando la impedancia de carga disminuye en comparación con la impedancia de la fuente, la tensión reflejada se vuelve negativa. Como resultado, la tensión inversa se vuelve positiva. Esto también afecta la reflexión. Por lo tanto, para minimizar este efecto, es necesario reducir las reflexiones. Es necesario adaptar la impedancia de la ruta de transmisión a la impedancia de carga y de la fuente de la señal.
Fundamentos de integridad de señal y potencia
La integridad de la señal y la potencia son los principales factores que causan fallas en los productos electrónicos. Por lo tanto, es fundamental que los ingenieros tengan cuidado al considerar las características analógicas de los circuitos, ya que diversos fenómenos físicos pueden aumentar la incertidumbre de la temporización de las señales.
Todo lo necesario para implementar las rutas de PCB con cuidado. Asegúrese de que las señales lleguen del origen al destino en un tiempo definido.
Pautas de enrutamiento de PCB de alta velocidad
Como sabemos, el diseño de PCB de alta velocidad se centra en la integridad de la señal. Por lo tanto, se puede lograr la integridad de señal deseada siguiendo patrones únicos. Estos patrones son básicamente pautas de enrutamiento. Todos los diseñadores de PCB de alta frecuencia tienen en mente algunas técnicas básicas de enrutamiento.
Importancia del apilamiento para la integridad de la energía
El apilamiento juega un papel clave en la integridad de la potencia, así como en la integridad de la señal. Al aumentar el ancho de banda de la señal, deberá gestionar la impedancia de las interconexiones. Asegúrese siempre de que las interconexiones tengan terminación. Además, debe dimensionar la traza para minimizar la oscilación. Para lograrlo, mantenga la impedancia constante.
Coincidencia de longitud y enrutamiento de pares
El ruido es otro problema importante que afecta gravemente la integridad de la señal. Por lo tanto, asegúrese de que haya suficiente acoplamiento entre los diferentes pares. Solo necesita extender la región acoplada hasta el receptor tanto como sea posible. Por otro lado, la región desacoplada y el controlador deben tener la misma longitud en la interconexión. Esto es muy útil para suprimir el ruido en el receptor.
Importancia de elegir el material de sustrato adecuado para PCB
Se puede mejorar el tiempo de subida eligiendo el material de sustrato adecuado. Este material debe tener una dispersión plana y una tangente de pérdida más baja. La dispersión es crucial en este caso, ya que es muy útil para modificar la constante de propagación y la impedancia a lo largo de la interconexión. Además, también propaga los pulsos electromagnéticos.
Materiales de PCB de alta velocidad
- Rogers 4350B HF
- Roger RO3001
- Roger RO3003
- Taconic RF – 35 Cerámica
- Tacónico TLX
- ISOLA IS620E – Fibra de vidrio
- ARLÓN 85N
| Material para placas de alta frecuencia | Roger RO3003 |
| T | – |
| CTE-z | 25 |
| Er | 3.0 |
| Fuerza eléctrica | – |
| Resistividad de superficie | 1 × 10 ^ 7 |
| Conductividad térmica | 0.50 |
| Tangente de pérdida Dk | 0.0013 |
| Valor de Td | 500° |
| Pele la fuerza | 2.2 |
| Materiales para placas de alta frecuencia | Roger RO3006 |
| Tg | – |
| CTE-z | 24 |
| Er | 6.2 |
| Fuerza eléctrica | – |
| Resistividad de superficie | 1 × 10 ^ 5 |
| Conductividad térmica | 0.79 |
| Tangente de pérdida Dk | 0.0020 |
| Valor de Td | 500° |
| Resistencia al pelado | 1.2 |
| Material para placas de alta frecuencia | ARLÓN 85N |
| Tg | 250° |
| CTE-z | 55 |
| Er | 4.2* |
| Fuerza eléctrica | 57 |
| Resistividad de superficie | 1.6 × 10 ^ 9 |
| Conductividad térmica | 0.20 |
| Tangente de pérdida Dk | 0.0100° |
| Valor de Td | 387° |
| Resistencia al pelado | 1.2 |
| Materiales de las placas de alta frecuencia | Roger RO3001 |
| Tg | 160° |
| CTE-z | – |
| Er | 2.3 |
| Fuerza eléctrica | 98 |
| Resistividad de superficie | 1 × 10 ^ 9 |
| Conductividad térmica | 0.22 |
| Tangente de pérdida Dk | 0.0030 |
| Valor de Td | – |
| Resistencia al pelado | 2.1 |
| Material para placas de alta frecuencia | ISOLA IS620 E-fibra de vidrio |
| Tg | 220° |
| CTE-z | 55 |
| Er | 4.5* |
| Fuerza eléctrica | – |
| Resistividad de superficie | 2.8 × 10 ^ 6 |
| Conductividad térmica | – |
| Tangente de pérdida Dk | 0.0080 |
| Valor de Td | – |
| Resistencia al pelado | 1.2 |
| Materiales para placas de alta frecuencia | Taconic RF-35 Cerámica |
| Tg | 315° |
| CTE-z | 64 |
| Er | 3.5 ** |
| Fuerza eléctrica | – |
| Resistividad de superficie | 1.5 × 10 ^ 8 |
| Conductividad térmica | 0.24 |
| Tangente de pérdida Dk | 0.0018 ** |
| Valor de Td | – |
| Resistencia al pelado | 1.8 |
| Material para placas de alta frecuencia | Tacónico TLX |
| Tg | – |
| CTE-z | 135 |
| Er | 2.5 |
| Fuerza eléctrica | – |
| Resistividad de superficie | 1 × 10 ^ 7 |
| Conductividad térmica | 0.19 |
| Tangente de pérdida Dk | 0.0019 |
| Valor de Td | – |
| Resistencia al pelado | 2.1 |
Palabras finales
Las placas de circuito impreso de alta velocidad son esenciales para los dispositivos más eficientes. Todos desean dispositivos rápidos. La velocidad de cualquier dispositivo depende de su placa de circuito, y las placas PCB de alta frecuencia dependen de la integridad de la señal y la potencia. Para alcanzar la máxima velocidad, se necesitan placas de alta velocidad. Es fundamental que todos los fabricantes de PCB de alta frecuencia controlen estrictamente la calidad para satisfacer las necesidades de sus clientes. Si busca un fabricante que le garantice placas PCB de alta calidad, ¡contáctenos ahora!
