För att lösa problemet med signalförluster med hög-kretskort är det nödvändigt att synkront implementera tre kärndimensioner: materialval, designoptimering och processkontroll, för att kontrollera högfrekventa specifika förluster som dielektriska förluster och ledarförluster inom målområdet.
Grundläggande materialval och plan för förlustminskning
Val av lågförlustsubstrat: Högfrekventa substrat med Df-värde mindre än eller lika med 0,005, såsom Rogers RO4350B- och PTFE-serieplattor, är att föredra för att ersätta vanlig FR-4 (Df större än eller lika med 0,02) och minska dielektrisk förlust från roten.
Kontrollera kopparfoliens ojämnhet: Med hjälp av lågprofilkopparfolie (HVLP) kontrolleras ytjämnheten inom 0,2 μm, vilket kan minska ledarförlust orsakad av hudeffekt med mer än 30 % i millimetervågfrekvensbandet.
Matchande materialstabilitetsparametrar: Välj kort med en Dk-tolerans på mindre än eller lika med ± 0,1 och en vattenabsorptionshastighet under 0,1 % för att undvika plötsliga förändringar i dielektricitetskonstanten orsakade av fuktiga miljöer eller temperaturfluktuationer, vilket kan leda till ytterligare signalförlust.
Schema för optimering och förlustminskning för kretsdesign
Strikt impedansmatchning: Genom att noggrant beräkna linjebredd, linjeavstånd och dielektrisk tjocklek genom elektromagnetisk simulering, kan kontinuerlig kontroll av målimpedanser som 50 Ω enkeländad och 100 Ω differential uppnås, med impedanstoleranser kontrollerade inom ± 10 % för att undvika reflektionseffektförlust orsakad av signalen.
Optimera ledningsstrukturen: Högfrekventa signallinjer bör vara så korta och raka som möjligt, med 45 graders eller cirkulära båghörn istället för rätvinkliga hörn för att minska signalförvrängning orsakad av ytterligare induktans i hörnen; Ordna hög-signaler i det inre lagret nära hela jordplanet och använd jordplansskärmning för att minska strålningsförlusterna.
Förbättra jordnings- och återflödesdesign: använd fler-punktsjordningsteknik för att tillhandahålla en lågimpedansrefluxväg för hög-frekventa strömmar, och undvik ytterligare förluster orsakade av jordpotentialfluktuationer; Placera avkopplingskondensatorer nära chipets kraftstift för att filtrera bort högfrekvent brus på kraftledningarna.
Tillverkningsprocesskontroll och förlustminskningsplan
Strikt kontrollera linjens noggrannhet: se till att toleransen för linjebredd och avstånd kontrolleras inom ± 0,5 mil, undvik plötsliga förändringar i linjeimpedansen och minska lokala förluster under signalöverföring.
Optimera mellanskiktsjustering: Mellanskiktsjusteringsavvikelsen för fler-lagerkort kontrolleras inom ± 2 mil för att säkerställa överlappningen mellan signalskiktet och referensjordplanet och för att undvika impedansdiskontinuitet orsakad av referensplanförskjutning.
Ytbehandling med låg förlust: Prioritet bör ges till ytbehandlingsprocesser med låg ytjämnhet, såsom silver- och guldavsättning, för att undvika att införa ytterligare ledarförluster i högfrekvensområdet på grund av tjocka oxidskikt eller ytor med hög ojämnhet.