pcb, som bærer av elektroniske komponenter og broen av elektriske forbindelser, har utviklet seg til forskjellige typer i henhold til forskjellige applikasjonskrav, blant annethøyhastighets-PCB har betydelige forskjeller fra generelle PCBi mange aspekter. En dyp forståelse av disse forskjellene er avgjørende for at elektroniske ingeniører skal ta informerte valg om PCB-typer, optimalisere kretsdesign og sikre ytelsen til elektroniske produkter.
Signaloverføringsegenskaper
Generell PCb-signaloverføring
Generelt brukes kretskort hovedsakelig i scenarier der signaloverføringshastigheten er relativt lav, for eksempel vanlige lyskontrollkretser, enkle leketøyskretser, etc. I disse kretsene er signalfrekvensen lav, signaloverføringshastigheten er langsom, og forsinkelsen og forvrengningen av signalet under overføring har en relativt liten innvirkning på den generelle ytelsen til kretsen.
Høyhastighets PCB-signaloverføring
Høyhastighets trykte kretskort fokuserer på å behandle høy-frekvente og høye-hastighetssignaler, ofte brukt i felt som 5G-kommunikasjonsutstyr, høy-datamaskiner og høy-datalagringssystemer. I disse applikasjonene kan signalfrekvensen nå flere GHz eller enda høyere, og signaloverføringshastigheten er ekstremt rask.
Styrevalg
Generelt kretskort
Generelt har trykte kretskort relativt lave krav til kortmaterialer, og bruker vanligvis lavpriskort for generelle-formål som vanligefr4(flammehemmende glassfiberforsterkede epoksyharpiks kobber-kledde laminater). Denne typen brett har gode mekaniske egenskaper og visse elektriske isolasjonsegenskaper, som kan møte de grunnleggende behovene til generelle kretser. Dens dielektriske konstant og dielektriske tap er relativt høye, men i lav-signaloverføringsscenarier med lav-hastighet har ikke disse egenskapene noen signifikant innvirkning på kretsytelsen.
Høyhastighets PCB-kort
For å oppfylle kravene til høy-frekvens og høy-signaloverføring, må høyhastighets trykte kretskort bruke kort med spesielle egenskaper. Disse kortene har typisk egenskapene til lav dielektrisk konstant og lavt dielektrisk tap. Lav dielektrisk konstant kan redusere forsinkelsen av signaler under overføring, mens lavt dielektrisk tap kan redusere energitapet til signaler under overføring, og dermed sikre integriteten og stabiliteten til signalene. Vanlige høyhastighets PCB-kort inkluderer PTFE-baserte materialer, Rogers-kort osv. PTFE-baserte materialer har ekstremt lav dielektrisitetskonstant og dielektrisk tap, og yter godt i høyfrekvent signaloverføring. De er mye brukt i{10}}høyhastighets PCB-produksjon innen felt som 5G-kommunikasjon og satellittkommunikasjon. Kostnaden for disse{13}}høyytelseskortene er imidlertid relativt høye, noe som også er en av grunnene til at produksjonskostnadene for{14}}høyhastighets kretskort er høyere enn for vanlige kretskort.
design layout
Generell PCb design layout
Designoppsettet til generelle trykte kretskort er relativt enkelt, med fokus på å oppfylle kravene til installasjon og elektrisk tilkobling til elektroniske komponenter. Ved utforming er hovedhensynene den romlige plasseringen av komponenter, enkel installasjon og vedlikehold og andre faktorer. Optimaliseringskravene for signaloverføringsveier er ikke høye, og linjeoppsettet er relativt løst, noe som tillater større linjebredder og avstand.
Høyhastighets PCB design layout
Designoppsettet til høyhastighets-trykte kretskort krever omfattende vurdering av flere komplekse faktorer for å sikre høy-kvalitetssignaloverføring. For det første, når det gjelder komponentoppsett, er det nødvendig å forkorte overføringsveien til høyhastighetssignaler så mye som mulig og redusere signaloverføringsforsinkelsen. For eksempel, i nærheten av-høyhastighets dataoverføringsgrensesnittbrikker, bør filtreringskondensatorer, terminalmotstander og andre relaterte komponenter plasseres så mye som mulig for å optimalisere signalkvaliteten. For det andre, for signallinjer med høy-hastighet, er det nødvendig å strengt kontrollere linjebredden, linjeavstanden og linjelengden for å oppnå nøyaktig impedanstilpasning. Ulike signalfrekvenser og overføringshastigheter har ulike krav til impedanstilpasning, og det er nødvendig å bestemme passende linjeparametere gjennom profesjonelle beregninger og simuleringer. I tillegg må høyhastighets kretskort også planlegge strøm- og jordlagene rimelig for å øke stabiliteten til strømforsyningen og anti-{11}}forstyrrelsesevnen til signalet. For eksempel ved å bruke et stort jordingsplan for å redusere jordingsmotstand og minimere interferens på signalreturveien; Ved å ta i bruk flere strømlag for å gi stabil strømforsyning for forskjellige kretsmoduler.
produksjonsprosess
Generell PCB-produksjonsprosess
Produksjonsprosessen for generelle trykte kretskort er relativt konvensjonelle, og inkluderer hovedsakelig grunnleggende trinn som kretsproduksjon, boring, galvanisering, loddemaske og silketrykk. I disse prosessene er kravene til nøyaktighet og prosesskontroll relativt lave. For eksempel, i boreteknologi, kan den nødvendige blenderåpningsnøyaktigheten være rundt ± 0,1 mm; Når du lager kretsen, kan nøyaktigheten av linjebredde/-avstand nå omtrent 5mil/5mil (1mil=0.0254mm) for å oppfylle kravene. Dette relativt avslappede prosesskravet resulterer i lavere produksjonskostnader og kortere produksjonssykluser for generelle trykte kretskort.
Høyhastighets PCB-produksjonsprosess
Produksjonsprosessen av høyhastighets{{0} kretskort krever ekstremt høy presisjon og streng prosesskontroll. Når det gjelder boring, kreves det høy-boreutstyr for å sikre at åpningsnøyaktigheten når ± 0,05 mm eller enda høyere, for å oppfylle kravene til høy-signalperforering og redusere virkningen av perforering på signaloverføring. I prosessen med kretsfremstilling er nøyaktighetskravet for linjebredde/avstand vanligvis 3mil/3mil eller enda mindre for å oppnå presis impedanskontroll og signaloverføring. I tillegg krever høyhastighets trykte kretskort ekstremt høy innrettingsnøyaktighet mellom lagene i lamineringsprosessen for å sikre nøyaktigheten til signaloverføringsbanene. Samtidig, for å møte etterspørselen etter høyhastighetssignaloverføring, kan det være nødvendig med spesielle overflatebehandlingsprosesser som strømløs nikkel og gullbelegg for å forbedre loddeevnen og signaloverføringsytelsen til kretsen. Disse høypresisjonsproduksjonsprosessene øker selvfølgelig ikke bare produksjonskostnadene for høyhastighets kretskort, men utgjør også en alvorlig utfordring for den tekniske styrken og utstyrsnivået til produsentene.
høyhastighets{{0} kretskort FR-4 PCB