Norint išspręsti aukšto -dažnio PCB grandinių plokščių signalo praradimo problemą, būtina sinchroniškai įdiegti tris pagrindinius matmenis: medžiagos parinkimą, dizaino optimizavimą ir proceso valdymą, kad būtų galima valdyti specifinius aukšto dažnio nuostolius, tokius kaip dielektriniai ir laidininko nuostoliai tiksliniame diapazone.
Pagrindinės medžiagos parinkimas ir nuostolių mažinimo planas
Mažo nuostolio substrato pasirinkimas: aukšto dažnio substratai, kurių Df vertė yra mažesnė arba lygi 0,005, pvz., Rogers RO4350B ir PTFE serijos plokštės, yra pageidautina pakeisti įprastą FR-4 (Df Didesnis arba lygus 0,02) ir sumažinti dielektrinius nuostolius iš šaknies.
Vario folijos šiurkštumo valdymas: naudojant žemo profilio vario foliją (HVLP), paviršiaus šiurkštumas kontroliuojamas 0,2 μm ribose, o tai gali sumažinti laidininko nuostolius dėl odos poveikio daugiau nei 30 % milimetrinių bangų dažnių juostoje.
Medžiagos stabilumo parametrų atitikimas: rinkitės plokštes, kurių Dk tolerancija yra mažesnė arba lygi ± 0,1, o vandens sugerties greitis mažesnis nei 0,1%, kad išvengtumėte staigių dielektrinės konstantos pokyčių, kuriuos sukelia drėgna aplinka arba temperatūros svyravimai, kurie gali sukelti papildomą signalo praradimą.
Grandinių projektavimo optimizavimo ir nuostolių mažinimo schema
Griežtas impedanso suderinimas: tiksliai apskaičiuojant linijos plotį, tarpus tarp eilučių ir dielektrinį storį naudojant elektromagnetinį modeliavimą, galima pasiekti nuolatinį tikslinių varžų valdymą, pvz., 50 Ω vieno galo ir 100 Ω skirtumo, o impedanso tolerancijos valdomos ± 10 %, kad būtų išvengta galios praradimo dėl signalo atspindžio.
Optimizuokite laidų struktūrą: aukšto dažnio signalo linijos turi būti kuo trumpesnės ir tiesesnės, vietoj stačių kampų naudojant 45 laipsnių arba apskrito lanko kampus, kad būtų sumažintas signalo iškraipymas dėl papildomos induktyvumo kampuose; Vidiniame sluoksnyje šalia visos įžeminimo plokštumos išdėstykite aukšto dažnio signalus ir naudokite įžeminimo plokštės ekranavimą, kad sumažintumėte spinduliuotės nuostolius.
Pagerinkite įžeminimo ir refliukso konstrukciją: pritaikykite kelių{0}}taškų įžeminimo technologiją, kad būtų užtikrintas žemos varžos refliukso kelias aukšto-dažnio srovėms, išvengiant papildomų nuostolių dėl įžeminimo potencialo svyravimų; Prie lusto maitinimo kaiščių pastatykite atjungiamuosius kondensatorius, kad išfiltruotumėte aukšto-dažnio triukšmą elektros linijose.
Gamybos proceso kontrolės ir nuostolių mažinimo planas
Griežtai kontroliuokite linijos tikslumą: užtikrinkite, kad linijos pločio ir atstumo tolerancija būtų kontroliuojama ± 0,5 mil, venkite staigių linijos varžos pokyčių ir sumažinkite vietinius nuostolius signalo perdavimo metu.
Optimizuokite tarpsluoksnių išlygiavimą: kelių sluoksnių plokščių tarpsluoksnio išlygiavimo nuokrypis kontroliuojamas ± 2 mil, kad būtų užtikrintas signalo sluoksnio ir atskaitos įžeminimo plokštumos persidengimas ir išvengta impedanso nepertraukiamumo, atsirandančio dėl atskaitos plokštumos poslinkio.
Mažų nuostolių paviršiaus apdorojimas: Pirmenybė turėtų būti teikiama paviršiaus apdorojimo procesams, kurių paviršiaus šiurkštumas yra mažas, pavyzdžiui, sidabro ir aukso nusodinimui, kad būtų išvengta papildomų laidininkų nuostolių aukšto dažnio diapazone dėl storų oksido sluoksnių arba didelio šiurkštumo paviršių.