Was ist Hochfrequenz-Leiterplatte

Hochfrequenz-Leiterplatten bieten im Allgemeinen einen Frequenzbereich von 500 MHz bis 2 GHz, der die Anforderungen von Hochgeschwindigkeits-Leiterplattendesign, Mikrowellen-, Hochfrequenz- und Mobilanwendungen erfüllen kann. Wenn die Frequenz höher als 1 GHz ist, können wir sie als Hochfrequenz definieren.

Heutzutage nimmt die Komplexität elektronischer Komponenten und Schalter zu und ein schnellerer Signalfluss als üblich ist erforderlich. Daher ist eine höhere Übertragungsfrequenz erforderlich. Bei der Integration spezieller Signalanforderungen in elektronische Komponenten und Produkte haben Hochfrequenz-Leiterplatten viele Vorteile, wie z. B. hohe Effizienz, hohe Geschwindigkeit, geringe Dämpfung und konstante Dielektrizitätskonstante.

Hochfrequenz-PCB - Sondermaterialien

Um die von dieser Art von Leiterplatten bereitgestellte Hochfrequenz zu realisieren, sind spezielle Materialien erforderlich, da jede Änderung ihrer Permittivität die Impedanz der Leiterplatten beeinflussen kann. Viele PCB-Designer entscheiden sich für dielektrisches Material von Rogers, weil es einen geringeren dielektrischen Verlust, einen geringeren Signalverlust und niedrigere Herstellungskosten für Schaltungen aufweist und sich neben anderen Materialien besser für schnelle Prototypenanwendungen eignet.

Hochfrequenz-PCB-Layout-Fähigkeiten

1. Je weniger die Leitung zwischen den Stiften des Hochgeschwindigkeits-Elektronikgeräts gebogen ist, desto besser

Der Zuleitungsdraht der Hochfrequenzschaltungsverdrahtung ist vorzugsweise eine Volllinie, die gedreht werden muss und um eine 45-Grad-Linie oder einen Kreisbogen gefaltet werden kann. Diese Anforderung wird nur verwendet, um die Befestigungsfestigkeit der Kupferfolie in der Niederfrequenzschaltung zu verbessern, und in der Hochfrequenzschaltung wird der Gehalt erfüllt. Eine Forderung besteht darin, die externe Übertragung und gegenseitige Kopplung hochfrequenter Signale zu reduzieren.

2. Die Hochfrequenzschaltungsvorrichtung zwischen den Stiftschichten abwechselnd weniger als möglich

Das sogenannte "am wenigsten abwechselnd zwischen den Lagen der Zuleitungen ist besser" bedeutet, dass je weniger Durchkontaktierungen im Bauteilverbindungsprozess verwendet werden, desto besser. Ein Via kann eine verteilte Kapazität von etwa 0,5 pF bewirken, und eine Reduzierung der Anzahl von Vias kann die Geschwindigkeit erheblich erhöhen und die Möglichkeit von Datenfehlern verringern.

3. Die Zuleitung zwischen den Pins der Hochfrequenzschaltung ist so kurz wie möglich

Die Strahlstärke des Signals ist proportional zur Länge der Spur der Signalleitung. Je länger die Hochfrequenz-Signalleitung ist, desto einfacher ist es, sie mit der nahegelegenen Komponente zu koppeln, also für Takte wie Signale, Quarz, DDR-Daten, Hochfrequenz-Signalleitungen wie LVDS-Leitungen, USB-Leitungen und HDMI-Leitungen müssen so kurz wie möglich sein.

4. Achten Sie auf „Übersprechen“, das durch die Signalleitung und die parallele Leitung über kurze Entfernungen eingeführt wird

Die drei großen Probleme des Hochgeschwindigkeits-PCB-Designs

Wenn Sie an einem Hochgeschwindigkeits-PCB-Design arbeiten, gibt es eine Menge Probleme, denen Sie auf dem Weg begegnen werden, Ihre Signale von Punkt A nach Punkt B interagieren zu lassen. Aber die drei wichtigsten Bedenken, die Sie beachten sollten, sind:

Zeitliche Koordinierung. Mit anderen Worten, kommen alle Signale auf Ihrem PCB-Layout zur richtigen Zeit im Verhältnis zu anderen Signalen an? Alle Hochgeschwindigkeitssignale auf Ihrem Platinenlayout werden von einer Uhr gesteuert, und wenn Ihr Timing ausgeschaltet ist, erhalten Sie wahrscheinlich beschädigte Daten.

Integrität. Mit anderen Worten, sehen Ihre Signale so aus, wie sie sollten, wenn sie ihr Endziel erreichen? Wenn dies nicht der Fall ist, bedeutet dies, dass Ihr Signal auf dem Weg wahrscheinlich auf Störungen gestoßen ist, die seine Integrität ruiniert haben.

Lärm. Mit anderen Worten, sind Ihre Signale auf ihrem Weg vom Sender zum Empfänger auf irgendwelche Störungen gestoßen? Jede Leiterplatte gibt irgendeine Art von Rauschen ab, aber wenn zu viel Rauschen vorhanden ist, erhöhen Sie die Wahrscheinlichkeit einer Datenbeschädigung.

Nun, die gute Nachricht ist, dass diese großen drei Probleme, auf die Sie bei einem Hochgeschwindigkeits-PCB-Design stoßen könnten, alle durch diese großen drei Lösungen behoben werden können:

Impedanz. Die richtige Impedanz zwischen Sender und Empfänger wirkt sich direkt auf die Qualität und Integrität Ihrer Signale aus. Dies wirkt sich auch darauf aus, wie empfindlich Ihre Signale auf Rauschen reagieren.

Passend. Durch Anpassen der Längen zweier gekoppelter Spuren wird sichergestellt, dass Ihre Spuren zur gleichen Zeit und synchron mit Ihren Taktraten ankommen. Matching ist eine unverzichtbare Lösung für DDR-, SATA-, PCI Express-, HDMI- und USB-Anwendungen.

Abstand. Je näher Ihre Spuren beieinander liegen, desto anfälliger werden sie für Rauschen und andere Formen von Signalstörungen. Indem Sie Ihre Leiterbahnen nicht näher als nötig platzieren, reduzieren Sie das Rauschen auf Ihrem Board.

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