Da bi se riješio problem gubitka signala visoko{0}}pcb ploča, potrebno je sinhrono implementirati tri osnovne dimenzije: odabir materijala, optimizaciju dizajna i kontrolu procesa, kako bi se kontrolirali gubici specifični za visoke frekvencije kao što su gubici dielektričnog dielektrika i gubici provodnika unutar ciljanog raspona.
Izbor osnovnog materijala i plan smanjenja gubitaka
Odabir supstrata sa malim gubicima: Visokofrekventne podloge sa Df vrijednošću manjom ili jednakom 0,005, kao što su Rogers RO4350B i ploče serije PTFE, preferiraju se za zamjenu običnih FR-4 (Df veći od ili jednak 0,02) i smanjuju dielektrične gubitke iz korijena.
Kontrola hrapavosti bakarne folije: Koristeći niskoprofilnu bakarnu foliju (HVLP), hrapavost površine se kontroliše unutar 0,2 μm, što može smanjiti gubitak provodnika uzrokovan skin efektom za više od 30% u frekvencijskom opsegu milimetarskog talasa.
Odgovarajući parametri stabilnosti materijala: Odaberite ploče s tolerancijom Dk manjom ili jednakom ± 0,1 i stopom apsorpcije vode ispod 0,1% kako biste izbjegli nagle promjene dielektrične konstante uzrokovane vlažnim okruženjem ili temperaturnim fluktuacijama, što može dovesti do dodatnog gubitka signala.
Shema optimizacije i smanjenja gubitaka za dizajn kola
Strogo usklađivanje impedanse: Preciznim izračunavanjem širine linija, razmaka linija i debljine dielektrika putem elektromagnetne simulacije, može se postići kontinuirana kontrola ciljnih impedancija kao što su 50 Ω jednostruka i 100 Ω diferencijalna, s tolerancijama impedanse kontroliranim unutar ± 10% uzrokovanim gubitkom snage.
Optimizirajte strukturu ožičenja: visokofrekventne signalne linije treba da budu što kraće i prave, koristeći uglove od 45 stepeni ili kružni luk umjesto uglova pod pravim uglom kako bi se smanjila izobličenja signala uzrokovana dodatnom induktivnošću u uglovima; Rasporedite visoko-signale u unutrašnjem sloju blizu kompletne ravni uzemljenja i koristite zaštitu uzemljenja da smanjite gubitke radijacije.
Poboljšajte dizajn uzemljenja i refluksa: usvojite tehnologiju uzemljenja sa više-tačaka kako biste osigurali refluksnu stazu niske impedancije za visoko-struje, izbjegavajući dodatne gubitke uzrokovane fluktuacijama potencijala uzemljenja; Postavite kondenzatore za razdvajanje blizu pinova za napajanje čipa da filtrirate visoko-šumove na električnim vodovima.
Kontrola proizvodnog procesa i plan smanjenja gubitaka
Strogo kontrolirajte tačnost linije: osigurajte da se tolerancija širine linije i razmaka kontrolira unutar ± 0,5 mil, izbjegavajte nagle promjene u impedansi linije i smanjite lokalne gubitke tokom prijenosa signala.
Optimizirajte međuslojno poravnanje: Odstupanje međuslojnog poravnanja višeslojnih ploča je kontrolirano unutar ± 2 mil kako bi se osiguralo preklapanje između signalnog sloja i referentne ravni uzemljenja i kako bi se izbjegao prekid impedanse uzrokovan pomakom referentne ravni.
Površinska obrada s malim gubicima: Prioritet treba dati procesima površinske obrade s malom hrapavostom površine, kao što je taloženje srebra i zlata, kako bi se izbjeglo uvođenje dodatnih gubitaka provodnika u visokofrekventnom opsegu zbog debelih slojeva oksida ili površina visoke hrapavosti.