Un PCB haute vitesse est un type particulier de circuit imprimé capable de gérer des milliards d'opérations en une seule seconde. Ces PCB atteignent cette vitesse grâce à de nombreux microprocesseurs et autres composants robustes. Ainsi, tout défaut PCB haute fréquence La carte peut engendrer un problème majeur et même interrompre certaines opérations.
Caractéristiques des cartes PCB haute vitesse
- Tout d'abord, l'adhérence du PTH au cuivre est faible en raison de la plaque spéciale. Il est donc essentiel de rendre la surface rugueuse et d'utiliser un équipement de traitement plasma pour améliorer l'adhérence du cuivre des trous du PTH et de l'encre de réserve de soudure.
- Deuxièmement, le contrôle de la largeur de raie relative est très strict. Le contrôle de l'impédance est généralement plus strict, avec une tolérance générale allant jusqu'à 2 %.
- Il peut également être rendu rugueux par micro-attaque à l'eau. Il ne peut donc pas être utilisé avant le soudage par résistance, car l'adhérence serait alors moindre.
- Tout aussi important, la plupart des plaques sont fabriquées en PTFE. Il est essentiel d'utiliser correctement des fraises spéciales, car les fraises ordinaires produisent de nombreuses bavures.
- De plus, sa fréquence électromagnétique élevée en fait un circuit imprimé particulier. Si elle est supérieure à 1 GHz, on peut le qualifier de circuit imprimé haute fréquence.
Principales applications des circuits imprimés à grande vitesse
On trouve des circuits imprimés haute vitesse partout, des appareils électroniques aux appareils portables. L'appareil que vous utilisez pour lire cet article utilise un circuit imprimé haute vitesse.
Les PCB haute fréquence ont diverses utilisations, dont certaines incluent :
- Récepteur GPS
- Les téléphones cellulaires
- ZigBee
- Télécommande RF pour une meilleure transmission du signal
- Équipement de test à grande vitesse
- Systèmes radar terrestres et aéroportés
- Micro-ondes
- Fréquence radio
Analyse de l'intégrité du signal pour les circuits imprimés haute vitesse
L'intégrité du signal est la qualité du signal transmis. Les fabricants envoient ce signal par un chemin spécifique, qui peut être un fil ou un dispositif optique. L'intégrité du signal consiste donc à obtenir une tension spécifique en fonction des besoins.
Différents facteurs d'influence sur l'intégrité du signal
Deux facteurs majeurs peuvent affecter l'intégrité des signaux : la vitesse de transmission et la longueur du support de transmission. De plus, les matériaux des circuits imprimés haute vitesse peuvent également affecter l'intégrité du signal. Ces facteurs entraînent un retard de transmission, qui affecte l'intégrité du signal et peut donc affecter les performances des circuits imprimés.
Réflexion et solution
En raison d'une mauvaise adaptation d'impédance, l'absorption de l'énergie du signal transmis est incomplète. Un changement brusque d'angle, par exemple, peut être à l'origine de ce problème. De plus, une mauvaise connexion du fil peut également entraîner une réflexion. Ce problème survient principalement sur les circuits imprimés traversants.
Lorsque l'impédance de charge diminue par rapport à l'impédance de la source, la tension réfléchie devient négative. Par conséquent, la tension inverse devient positive. Cela affecte également la réflexion. Pour minimiser cet effet, il est donc nécessaire de réduire les réflexions. Adaptez l'impédance du chemin de transmission à l'impédance de charge et à l'impédance de la source du signal.
Principes fondamentaux de l'intégrité du signal et de l'alimentation
L'intégrité du signal et de l'alimentation sont les principaux facteurs de défaillance des produits électroniques. Il est donc essentiel que les ingénieurs soient vigilants lors de l'analyse des caractéristiques analogiques des circuits, car différents phénomènes physiques peuvent accroître l'incertitude temporelle des signaux.
Tout ce dont vous avez besoin pour implémenter soigneusement les chemins de circuits imprimés. Assurez-vous que les signaux parviennent de la source à la destination dans un délai défini.
Directives de routage de circuits imprimés à grande vitesse
Comme nous le savons, la conception de circuits imprimés haute fréquence repose avant tout sur l'intégrité du signal. L'intégrité du signal souhaitée peut donc être obtenue en suivant des schémas spécifiques. Ces schémas constituent en quelque sorte des directives de routage. Tous les concepteurs de circuits imprimés haute fréquence ont en tête certaines techniques de routage de base.
Importance de l'empilement pour l'intégrité de l'alimentation
L'empilement joue un rôle essentiel dans l'intégrité de l'alimentation et du signal. Lorsque la bande passante du signal augmente, il est nécessaire de gérer l'impédance des interconnexions. Assurez-vous toujours que les interconnexions sont bien terminées. De plus, vous devez dimensionner votre trace pour minimiser les oscillations. Pour y parvenir, vous devez maintenir une impédance constante.
Correspondance de longueur et routage par paire
Le bruit est un autre problème majeur qui impacte gravement l'intégrité du signal. Il est donc essentiel de garantir un couplage suffisant entre les différentes paires. Il suffit d'étendre la zone couplée au maximum jusqu'au récepteur. En revanche, la zone découplée et le circuit d'attaque doivent avoir la même longueur dans l'interconnexion. Ceci est très utile pour supprimer le bruit au niveau du récepteur.
Importance de choisir le bon matériau de substrat pour PCB
Vous pouvez améliorer le temps de montée en choisissant un substrat adapté. Ce matériau doit présenter une dispersion uniforme et une tangente de perte plus faible. La dispersion est ici cruciale, car elle permet de modifier la constante de propagation et l'impédance le long de l'interconnexion. De plus, elle propage également les impulsions électromagnétiques.
Matériaux PCB haute vitesse
- Rogers 4350B HF
- RogersRO3001
- RogersRO3003
- Taconic RF – 35 Céramique
- Taconique TLX
- ISOLA IS620E – Fibre de verre
- ARLON 85N
| Matériau pour cartes haute fréquence | RogersRO3003 |
| T | - |
| CTE-z | 25 |
| Er | 3.0 |
| Force électrique | - |
| la résistivité de surface | 1 × 10 ^ 7 |
| La conductivité thermique | 0.50 |
| Tangente de perte Dk | 0.0013 |
| Valeur Td | 500 ° |
| Résistance au pelage | 2.2 |
| Matériaux pour cartes haute fréquence | RogersRO3006 |
| Tg | - |
| CTE-z | 24 |
| Er | 6.2 |
| Force électrique | - |
| la résistivité de surface | 1 × 10 ^ 5 |
| La conductivité thermique | 0.79 |
| Tangente de perte Dk | 0.0020 |
| Valeur Td | 500 ° |
| Force de pelage | 1.2 |
| Matériau pour cartes haute fréquence | ARLON 85N |
| Tg | 250 ° |
| CTE-z | 55 |
| Er | 4.2 * |
| Force électrique | 57 |
| la résistivité de surface | 1.6 × 10 ^ 9 |
| La conductivité thermique | 0.20 |
| Tangente de perte Dk | 0.0100 ° |
| Valeur Td | 387 ° |
| Force de pelage | 1.2 |
| Matériaux des cartes haute fréquence | RogersRO3001 |
| Tg | 160 ° |
| CTE-z | - |
| Er | 2.3 |
| Force électrique | 98 |
| la résistivité de surface | 1 × 10 ^ 9 |
| La conductivité thermique | 0.22 |
| Tangente de perte Dk | 0.0030 |
| Valeur Td | - |
| Force de pelage | 2.1 |
| Matériau pour cartes haute fréquence | ISOLA IS620 E-fibre de verre |
| Tg | 220 ° |
| CTE-z | 55 |
| Er | 4.5 * |
| Force électrique | - |
| la résistivité de surface | 2.8 × 10 ^ 6 |
| La conductivité thermique | - |
| Tangente de perte Dk | 0.0080 |
| Valeur Td | - |
| Force de pelage | 1.2 |
| Matériaux pour cartes haute fréquence | Taconic RF-35 Céramique |
| Tg | 315 ° |
| CTE-z | 64 |
| Er | 3.5 ** |
| Force électrique | - |
| la résistivité de surface | 1.5 × 10 ^ 8 |
| La conductivité thermique | 0.24 |
| Tangente de perte Dk | 0.0018 ** |
| Valeur Td | - |
| Force de pelage | 1.8 |
| Matériau pour cartes haute fréquence | Taconique TLX |
| Tg | - |
| CTE-z | 135 |
| Er | 2.5 |
| Force électrique | - |
| la résistivité de surface | 1 × 10 ^ 7 |
| La conductivité thermique | 0.19 |
| Tangente de perte Dk | 0.0019 |
| Valeur Td | - |
| Force de pelage | 2.1 |
Mot de la fin
Les circuits imprimés haute vitesse sont indispensables aux appareils les plus performants. Tout le monde recherche des appareils rapides. La vitesse de tout appareil dépend de sa carte, et les circuits imprimés haute fréquence dépendent de l'intégrité du signal et de l'alimentation. Pour atteindre une vitesse maximale, des circuits imprimés haute vitesse sont nécessaires. Il est essentiel pour tous les fabricants de circuits imprimés haute fréquence de contrôler rigoureusement la qualité afin de répondre aux besoins de leurs clients. Si vous recherchez un fabricant capable de vous garantir des circuits imprimés de haute qualité, contactez-nous dès maintenant !
