Fondamenti di integrità del segnale e dell'alimentazione su PCB ad alta velocità

Il PCB ad alta velocità è un tipo speciale di circuito stampato in grado di gestire miliardi di operazioni in un secondo. Questi PCB raggiungono questa velocità utilizzando molti microprocessori e altri componenti robusti. Così, qualsiasi difetto in PCB ad alta frequenza bordo può creare un problema significativo. Ulteriore, può interrompere diverse operazioni.

Caratteristiche della scheda PCB ad alta velocità

• Prima di tutto, l'adesione del PTH al rame non è elevata grazie alla speciale piastra. È molto importante irruvidire la superficie e utilizzare apparecchiature di elaborazione al plasma in modo tale da aumentare l'adesione del rame con foro PTH e dell'inchiostro resistente alla saldatura.
• in secondo luogo, ha il relativo controllo della larghezza di linea molto rigoroso. Il requisito per il controllo dell'impedenza è solitamente più lineare, e ha anche una tolleranza generale fino a 2 per cento.
• Anche, può essere irruvidito con acqua di microincisione. Quindi non può essere utilizzato prima della saldatura a resistenza altrimenti l'adesione sarebbe inferiore.
• Ugualmente importante, la maggior parte delle piastre sono realizzate con materiale PTFE. È fondamentale utilizzare correttamente frese speciali perché le frese ordinarie producono molte bave.
• E, ha un'alta frequenza elettromagnetica, che lo rende un circuito speciale. Se è superiore a 1GHz, quindi può essere definito come un circuito stampato ad alta frequenza.

Principali applicazioni dei circuiti ad alta velocità

Puoi trovare circuiti stampati ad alta velocità ovunque. Si va dai dispositivi elettronici ai dispositivi palmari. Il dispositivo che stai utilizzando per leggere questo articolo utilizza un design PCB ad alta velocità.

Il PCB ad alta frequenza ha vari usi, alcuni dei quali includono;

1. Ricevitore GPS
2. Telefono cellulare
3. ZigBee
4. Telecomando RF per una migliore trasmissione del segnale
5. Apparecchiatura di prova ad alta velocità
6. Sistemi radar terrestri e aerei
7. Microonde
8. Frequenza radio

Analisi dell'integrità del segnale per PCB ad alta velocità

L'integrità del segnale è la qualità del segnale di trasmissione. I produttori inviano questo segnale su un percorso specifico che può essere un cavo o un dispositivo ottico. Quindi l'integrità del segnale consiste nel raggiungere una tensione specifica in base alle proprie esigenze.

Diversi fattori di influenza per l'integrità del segnale

Ci sono due fattori principali che possono influenzare l'integrità dei segnali. Il primo è la velocità di trasmissione del segnale. E l'altro è la lunghezza del mezzo di trasmissione. inoltre, Anche il materiale PCB ad alta velocità può influire sull'integrità del segnale. Questi fattori causano un ritardo di trasmissione. E l'integrità del segnale sarà compromessa a causa di un grande ritardo. Così, può influenzare le prestazioni dei circuiti stampati.

Riflessione e soluzione

A causa della mancata corrispondenza dell'impedenza, si verifica un assorbimento incompleto dell'energia del segnale trasmesso. Per esempio, un improvviso cambio di curva può creare questo problema. inoltre, il collegamento errato del filo può anche portare a riflessioni. Questo problema si verifica principalmente nei circuiti stampati a foro passante.

Quando l'impedenza di carico diventa inferiore rispetto all'impedenza della sorgente, rende la tensione riflessa negativa. Di conseguenza, la tensione inversa diventa positiva. Colpisce anche il riflesso. Così, se vuoi minimizzare questo effetto, devi ridurre i riflessi. Impedenza di adattamento del percorso di trasmissione sia al carico che all'impedenza della sorgente del segnale.

Fondamenti di integrità del segnale e dell'alimentazione

L'integrità del segnale e dell'alimentazione sono i principali fattori che diventano la causa del guasto del prodotto elettronico. Quindi è molto importante per gli ingegneri prestare attenzione nel considerare le caratteristiche analogiche dei circuiti poiché diversi fenomeni fisici possono aumentare l'incertezza di temporizzazione dei segnali.

Tutto ciò di cui hai bisogno per implementare con attenzione i percorsi PCB. Assicurati che i segnali arrivino dalla sorgente alla destinazione in un periodo definito.

Linee guida per l'instradamento di PCB ad alta velocità

Come sappiamo, il layout del PCB ad alta velocità riguarda l'integrità del segnale. Così, è possibile ottenere l'integrità del segnale desiderata seguendo alcuni schemi unici. Questi modelli sono fondamentalmente linee guida di routing routing. Tutti i progettisti di PCB ad alta frequenza hanno in mente alcune tecniche di routing di base.

Importanza di Stack up per l'integrità dell'alimentazione

L'accumulo gioca un ruolo chiave nell'integrità dell'alimentazione e nell'integrità del segnale. Quando le larghezze di banda del segnale aumentano, dovrai gestire l'impedenza delle interconnessioni. Assicurati sempre che le interconnessioni debbano terminare. Ulteriore, è necessario ridimensionare la traccia per ridurre al minimo lo squillo. Per realizzare questo, devi mantenere l'impedenza costante.

Corrispondenza della lunghezza e instradamento delle coppie

Il rumore è un altro grave problema che ha un grave impatto sull'integrità del segnale. Così, assicurarsi di avere un accoppiamento sufficiente accanto alle diverse coppie. Tutto ciò che serve per estendere il più possibile la regione accoppiata al ricevitore. D'altra parte, ci dovrebbe essere la stessa lunghezza della regione disaccoppiata e del driver nell'interconnessione. Questo è molto utile per sopprimere il rumore al ricevitore.

Importanza di scegliere il giusto materiale di substrato per PCB

Puoi migliorare il tempo di lievitazione scegliendo il giusto materiale di supporto. Questo materiale dovrebbe avere una dispersione piatta e contenere una tangente di perdita inferiore. La dispersione è cruciale qui. Perché è molto utile per cambiare la costante di propagazione e l'impedenza lungo l'interconnessione. Inoltre, propaga anche gli impulsi elettromagnetici.

Materiali PCB ad alta velocità

• Rogers 4350B HF
• Rogers RO3001
• Rogers RO3003
• Taconic RF – 35 Ceramica
• Taconic TLX
• ISOLA IS620E – Fibra di vetro
• ARLON 85N

Materiale per schede ad alta frequenza	Rogers RO3003
T	-
CTE-z	25
è	3.0
Forza elettrica	-
Resistività superficiale	1×10^7
Conduttività termica	0.50
Perdita Dk Tangente	0.0013
valore Td	500°
Peel Strength	2.2

Materiali per schede ad alta frequenza	Rogers RO3006
Tg	-
CTE-z	24
è	6.2
Forza elettrica	-
Resistività superficiale	1×10^5
Conduttività termica	0.79
Perdita Dk Tangente	0.0020
valore Td	500°
Forza della buccia	1.2

Materiale per schede ad alta frequenza	ARLON 85N
Tg	250°
CTE-z	55
è	4.2*
Forza elettrica	57
Resistività superficiale	1.6×10^9
Conduttività termica	0.20
Perdita Dk Tangente	0.0100°
valore Td	387°
Forza della buccia	1.2

Materiali delle schede ad alta frequenza	Rogers RO3001
Tg	160°
CTE-z	-
è	2.3
Forza elettrica	98
Resistività superficiale	1×10^9
Conduttività termica	0.22
Perdita Dk Tangente	0.0030
valore Td	-
Forza della buccia	2.1

Materiale per schede ad alta frequenza	ISOLA IS620 E-fibra di vetro
Tg	220°
CTE-z	55
è	4.5*
Forza elettrica	-
Resistività superficiale	2.8×10^6
Conduttività termica	-
Perdita Dk Tangente	0.0080
valore Td	-
Forza della buccia	1.2

Materiali per schede ad alta frequenza	Taconic RF-35 Ceramica
Tg	315°
CTE-z	64
è	3.5**
Forza elettrica	-
Resistività superficiale	1.5×10^8
Conduttività termica	0.24
Perdita Dk Tangente	0.0018**
valore Td	-
Forza della buccia	1.8

Materiale per schede ad alta frequenza	Taconic TLX
Tg	-
CTE-z	135
è	2.5
Forza elettrica	-
Resistività superficiale	1×10^7
Conduttività termica	0.19
Perdita Dk Tangente	0.0019
valore Td	-
Forza della buccia	2.1

Parole finali

I circuiti stampati ad alta velocità sono la necessità dei dispositivi più efficienti. Tutti vogliono dispositivi veloci. La velocità di qualsiasi dispositivo dipende dal suo circuito e le schede PCB ad alta frequenza dipendono dall'integrità del segnale e dell'alimentazione. Per raggiungere la massima velocità, hai bisogno di schede ad alta velocità. Ed è essenziale che tutti i produttori di PCB ad alta frequenza controllino rigorosamente la qualità per soddisfare le esigenze dei loro clienti. Se stai cercando un produttore che possa assicurarti schede PCB di alta qualità, allora contattaci ora!