Maintenir la qualité de conception d'un circuit imprimé haute vitesse, du pilote au collecteur, n'est pas chose aisée. L'un des principaux défis réside dans la gestion des retards et des erreurs de délais. Pour gérer ces retards, il est essentiel de déterminer la durée de suivi du retard et de l'incitation à exécuter le pilotage du circuit imprimé en fonction des besoins. Voici la procédure. PCB haute fréquence la conception nécessite également une sélection matériau pour PCB.
Trouver une conception de PCB à grande vitesse
Selon la science des matériaux, le signe rapide se déplace dans le vide ou dans l'air à une vitesse similaire à celle de la lumière.
À la recherche d'une conception de PCB à grande vitesse :
Selon la science des matériaux, les signaux électromagnétiques se déplacent dans le vide ou dans l'air à une vitesse similaire à celle de la lumière, c'est-à-dire :
Vc = 3 x 108 m/s = 186,000 11.8 miles/s = XNUMX pouces/ns
En raison de l'influence de la constante diélectrique (Er) du matériau du PCB, le signal traverse la ligne de transmission du PCB à une vitesse plus lente. De plus, la structure de la ligne de transmission affecte également la vitesse du signal.
Il existe deux structures générales de suivi des PCB :
- ligne de strip-tease
- microruban
Les équations permettant de calculer la vitesse du signal sur un PCB haute fréquence sont données ci-dessous :
Où? :
Vc est la vitesse de la lumière dans le vide ou dans l'air
Er est la stabilité diélectrique du matériau PCB
Ereffis le diélectrique convaincant cohérent pour les microrubans ; sa valeur est comprise entre 1 et Er, et est approximativement donnée par :
Ereff≈ (0.64 Er+ 0.36) (1c)
Calcul du retard d'engendrement (TPD)
Le report de propagation est le temps qu'il faut à un signe pour augmenter sur une unité de longueur de la ligne de transmission.
Voici comment nous déterminons le délai de diffusion à partir des longueurs suivantes et d’autres méthodes :
Où : vitesse du symbole par rapport à la ligne de transmission
Dans le vide ou dans l’air, elle monte à 85 picosecondes par pouce (ps/In).
Sur les lignes de transmission PCB, le délai d'engendrement est donné par :
Comment choisir un matériau de conception de PCB haute vitesse
Avant de sélectionner le matériau de votre circuit imprimé haute vitesse, il est essentiel de déterminer la valeur (ou les qualités) de DK et Z0 pour votre ou vos lignes de transmission. Votre logiciel de conception de circuit imprimé haute vitesse vous permettra de définir ces qualités et de les intégrer aux fichiers de conception de votre entrepreneur (CM). Sinon, des schémas DK et des mini-calculateurs d'impédance en ligne vous aideront à obtenir les meilleures qualités possibles. Vous êtes désormais prêt à concrétiser la solution 2-Avance pour vos choix de matériaux de conception de circuit imprimé haute vitesse !
Étape 1 : Sélectionner les types de matériaux du panneau
Choisissez le type de matériau parmi les types prescrits pour les circuits imprimés à haute fréquence. Cela comprend le choix des matériaux de base, de préimprégné et de substrat. Vous pouvez également bénéficier d'un développement hybride, où le matériau de la couche de signal est choisi pour une haute fréquence. Cependant, différentes couches peuvent utiliser des matériaux différents afin de réduire les coûts de fabrication.
Étape 2 : Sélectionner les épaisseurs de matériaux de la carte et les charges de cuivre
Utilisez vos qualités DK et Z0 préférées pour choisir l'épaisseur et les charges de cuivre. Veillez à maintenir une impédance constante sur l'ensemble des voies de signal. Votre CM doit être intégré à votre processus de sélection des matériaux, car la fabrication de la carte et les étapes d'assemblage des circuits imprimés peuvent nécessiter des ajustements avant la fabrication des feuilles. Rhythm Automation, leader du secteur de l'assemblage rapide et précis de modèles de circuits imprimés, est prêt à collaborer avec vous pour vous aider à améliorer le processus de sélection des matériaux.
De plus, pour vous aider à démarrer du bon pied, nous fournissons des données pour votre DFM et vous permettons de consulter et de télécharger facilement les documents DRC. Si vous êtes client Altium, vous pouvez ajouter définitivement ces documents à votre programme de conception de circuits imprimés.
Si vous souhaitez réaliser votre plan, essayez notre outil de relevé pour transférer vos documents CAO et nomenclature. Pour plus d'informations sur la planification rapide de vos circuits imprimés ou la détermination des matériaux pour votre carte, contactez-nous.
Adaptation d'impédance dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse
Il ne s'agit pas principalement de se concentrer sur la fréquence, mais plutôt sur la pente du signal, c'est-à-dire son temps de montée/descente. On considère généralement que si le temps de montée/descente du signal (de 10 à 90 %) est inférieur à plusieurs fois le retard du fil, il est rapide. Le signal doit tenir compte de la coordination de l'impédance. Le retard du fil est généralement de 150 ps/pouce.
Méthode d'adaptation d'impédance standard
1. Correspondance des terminaux de couple :
Si l'impédance de la source du signal est inférieure à l'impédance de la ligne de transmission, une résistance R est placée entre l'extrémité source du signal et la ligne de transmission. Ainsi, l'impédance de sortie de l'extrémité source est coordonnée avec l'impédance de la ligne de transmission, et le signal réfléchi par l'extrémité du tas est étouffé. Une re-réflexion se produit.
2. Correspondance des terminaux parallèles :
Lorsque l'impédance de la source de signal est faible, l'impédance d'information de l'extrémité du tas est coordonnée avec l'impédance de la ligne de transmission en élargissant l'obstacle parallèle afin d'éliminer la réflexion à l'extrémité du tas. La structure d'exécution est divisée en deux.
Guide de choix d'obstacle de coordination : Dans le cas d'une impédance d'information élevée de la puce, pour une structure d'opposition solitaire, l'estimation de l'opposition parallèle du terminal de tas doit être proche ou équivalente à l'impédance de marque de la ligne de transmission ; pour la structure d'obstacle double, chaque estimation d'obstacle parallèle est le double de l'impédance de marque de la ligne de transmission.
L'avantage de la coordination des extrémités parallèles est simple et direct. L'inconvénient majeur réside dans l'utilisation du contrôle CC : en mode monobloc, le contrôle CC est étroitement lié au cycle d'obligation du signal ; en mode bibloc, le signal est haut ou bas. Le contrôle CC est bien utilisé, mais le courant ne représente pas exactement 50 % de la résistance unique. De plus, les directives de conception de circuits imprimés haute vitesse suffisent à vous guider.
