pcb, som bärare av elektroniska komponenter och bryggan av elektriska anslutningar, har utvecklats till olika typer enligt olika applikationskrav, bland annathöghastighets-PCB- har betydande skillnader från allmänna PCBi många aspekter. En djup förståelse för dessa skillnader är avgörande för att elektronikingenjörer ska kunna göra välgrundade val om kretskortstyper, optimera kretsdesigner och säkerställa prestanda hos elektroniska produkter.
Signalöverföringsegenskaper
Allmän PCB-signalöverföring
Generellt används kretskort huvudsakligen i scenarier där signalöverföringshastigheten är relativt låg, såsom vanliga belysningsstyrkretsar, enkla leksakskretsar etc. I dessa kretsar är signalfrekvensen låg, signalöverföringshastigheten är långsam och fördröjningen och distorsionen av signalen under överföringen har en relativt liten inverkan på kretsens totala prestanda.
Höghastighets PCB-signalöverföring
Höghastighetskretskort fokuserar på att behandla hög-frekventa och-höghastighetssignaler, som ofta används inom områden som 5G-kommunikationsutrustning, hög-datorer och hög-datalagringssystem. I dessa applikationer kan signalfrekvensen nå flera GHz eller till och med högre, och signalöverföringshastigheten är extremt snabb.
Styrelseval
Allmänt kretskort
Generellt sett har kretskort relativt låga krav på kortmaterial, och de använder vanligtvis låga-allmänna-kort för allmänna ändamål som vanligafr4(flamskyddande glasfiberförstärkt epoxiharts koppar-laminat). Denna typ av kort har goda mekaniska egenskaper och vissa elektriska isoleringsegenskaper, som kan tillgodose de grundläggande behoven hos allmänna kretsar. Dess dielektricitetskonstant och dielektriska förluster är relativt höga, men i scenarier för signalöverföring med låg-och låg-hastighet har dessa egenskaper ingen signifikant inverkan på kretsens prestanda.
Höghastighets kretskort
För att uppfylla kraven på hög-frekvens och hög-signalöverföring måste höghastighetstryckta-kretskort använda kort med speciella egenskaper. Dessa kort har typiskt egenskaperna låg dielektrisk konstant och låg dielektrisk förlust. Låg dielektricitetskonstant kan minska fördröjningen av signaler under överföring, medan låg dielektrisk förlust kan minska energiförlusten av signaler under sändning, och därigenom säkerställa integriteten och stabiliteten hos signaler. Vanliga-höghastighets-PCB-kort inkluderar PTFE-baserade material, Rogers-kort, etc. PTFE-baserade material har extremt låg dielektricitetskonstant och dielektrisk förlust och presterar bra vid hög-signalöverföring. De används ofta i{10}höghastighetstillverkning av kretskort inom områden som 5G-kommunikation och satellitkommunikation. Kostnaden för dessa högpresterande kort är dock relativt hög, vilket också är en av anledningarna till att tillverkningskostnaden för höghastighetstryckta-kort är högre än för vanliga kretskort.
design layout
Allmän mönsterkortslayout
Designlayouten för allmänna kretskort är relativt enkel, med fokus på att uppfylla installations- och elektriska anslutningskrav för elektroniska komponenter. Vid utformning är de viktigaste övervägandena komponenternas rumsliga placering, enkel installation och underhåll och andra faktorer. Optimeringskraven för signalöverföringsvägar är inte höga, och linjelayouten är relativt lös, vilket möjliggör större linjebredder och avstånd.
Designlayout för hög hastighet PCB
Designlayouten för höghastighetstryckta-kretskort kräver omfattande överväganden av flera komplexa faktorer för att säkerställa hög-signalöverföring. För det första, när det gäller komponentlayout, är det nödvändigt att förkorta överföringsvägen för hög-signaler så mycket som möjligt och minska signalöverföringsfördröjningen. Till exempel bör filtreringskondensatorer, terminalmotstånd och andra relaterade komponenter placeras så mycket som möjligt i närheten av-höghastighetsdataöverföringsgränssnittschips för att optimera signalkvaliteten. För det andra, för höghastighetssignallinjer, är det nödvändigt att strikt kontrollera linjebredden, linjeavståndet och linjelängden för att uppnå exakt impedansmatchning. Olika signalfrekvenser och överföringshastigheter har olika krav på impedansmatchning, och det är nödvändigt att bestämma lämpliga linjeparametrar genom professionella beräkningar och simuleringar. Dessutom måste höghastighetstryckta kretskort också planera ström- och jordskikten på ett rimligt sätt för att öka stabiliteten hos strömförsörjningen och anti{11}}förmågan hos signalen. Till exempel genom att använda ett stort jordningsplan för att minska jordningsmotståndet och minimera störningar på signalens returväg; Att använda flera strömlager för att ge stabil strömförsörjning för olika kretsmoduler.
tillverkningsprocessen
Allmän PCB-tillverkningsprocess
Tillverkningsprocessen för allmänna tryckta kretskort är relativt konventionell, huvudsakligen inklusive grundläggande steg som kretstillverkning, borrning, galvanisering, lödmask och screentryck. I dessa processer är kraven på noggrannhet och processkontroll relativt låga. Till exempel, inom borrteknik, kan den erforderliga öppningsnoggrannheten vara runt ± 0,1 mm; När du gör kretsen kan noggrannheten för linjebredd/avstånd nå cirka 5mil/5mil (1mil=0.0254mm) för att uppfylla kraven. Detta relativt avslappnade processkrav resulterar i lägre tillverkningskostnader och kortare produktionscykler för allmänna tryckta kretskort.
Höghastighets PCB-tillverkningsprocess
Tillverkningsprocessen för höghastighetstryckta-kretskort kräver extremt hög precision och strikt processkontroll. När det gäller borrning krävs hög-borrutrustning för att säkerställa att öppningsnoggrannheten når ± 0,05 mm eller ännu högre, för att uppfylla kraven för hög-signalperforering och minska perforeringens inverkan på signalöverföringen. I processen med kretstillverkning är noggrannhetskravet för linjebredd/avstånd vanligtvis 3mil/3mil eller ännu mindre för att uppnå exakt impedanskontroll och signalöverföring. Dessutom kräver höghastighetstryckta kretskort extremt hög inriktningsnoggrannhet mellan skikten i lamineringsprocessen för att säkerställa noggrannheten hos signalöverföringsvägarna. Samtidigt, för att möta efterfrågan på{11}}höghastighetssignalöverföring, kan speciella ytbehandlingsprocesser som strömlös nickel och guldplätering krävas för att förbättra kretsens lödbarhet och signalöverföringsprestanda. Naturligtvis ökar dessa-tillverkningsprocesser med hög precision inte bara tillverkningskostnaderna för höghastighets-tryckt kretskort, utan utgör också en allvarlig utmaning för tillverkarnas tekniska styrka och utrustningsnivå.
höghastighets-kretskort FR-4 PCB