Cos'è il PCB ad alta frequenza

I PCB ad alta frequenza generalmente forniscono una gamma di frequenza da 500 MHz a 2 GHz, in grado di soddisfare le esigenze di progettazione di PCB ad alta velocità, microonde, radiofrequenza e applicazioni mobili. Quando la frequenza è superiore a 1 GHz, possiamo definirla alta frequenza.

Oggi, la complessità dei componenti elettronici e degli interruttori continua ad aumentare ed è necessario un flusso del segnale più veloce del solito. Pertanto, è necessaria una frequenza di trasmissione più elevata. Quando si integrano requisiti di segnale speciali in componenti e prodotti elettronici, PCB ad alta frequenza presenta molti vantaggi, come alta efficienza, alta velocità, bassa attenuazione e costante dielettrica.

PCB ad alta frequenza - materiali speciali

Sono necessari materiali speciali per realizzare l'alta frequenza fornita da questo tipo di circuito stampato, poiché qualsiasi modifica della loro permittività può influire sull'impedenza dei PCB. Molti progettisti di PCB scelgono il materiale dielettrico Rogers perché ha una minore perdita dielettrica, una minore perdita di segnale, minori costi di produzione dei circuiti ed è più adatto per applicazioni di prototipi di rapida inversione di tendenza tra gli altri materiali.

Competenze di layout PCB ad alta frequenza

1. Meno è piegato il cavo tra i pin del dispositivo elettronico ad alta velocità, meglio è

Il filo conduttore del cablaggio del circuito ad alta frequenza è preferibilmente una linea completa, che deve essere ruotata e può essere piegata da una linea a 45 gradi o da un arco circolare. Questo requisito viene utilizzato solo per migliorare la forza di fissaggio della lamina di rame nel circuito a bassa frequenza e nel circuito ad alta frequenza il contenuto è soddisfatto. Un requisito è ridurre la trasmissione esterna e l'accoppiamento reciproco dei segnali ad alta frequenza.

2. Il dispositivo del circuito ad alta frequenza tra gli strati del perno alternativamente meno possibile

Il cosiddetto "la minima alternanza tra gli strati dei cavi è migliore" significa che meno via viene utilizzata nel processo di connessione dei componenti, meglio è. Un via può portare a una capacità distribuita di circa 0,5 pF e la riduzione del numero di via può aumentare significativamente la velocità e ridurre la possibilità di errori di dati.

3. Il cavo tra i pin del dispositivo del circuito ad alta frequenza è il più corto possibile

L'intensità radiante del segnale è proporzionale alla lunghezza della traccia della linea del segnale. Più lungo è il cavo del segnale ad alta frequenza, più facile è accoppiarsi al componente vicino ad esso, quindi per clock come segnali, cristalli, dati DDR, linee di segnale ad alta frequenza come linee LVDS, linee USB e linee HDMI devono essere il più brevi possibile.

4. Prestare attenzione alla "diafonia" introdotta dalla linea del segnale e dalla linea parallela a breve distanza

I tre grandi problemi della progettazione PCB ad alta velocità

Quando si lavora su un progetto PCB ad alta velocità, ci sono un sacco di problemi che incontrerai lungo il percorso per far interagire i tuoi segnali dal punto A al punto B. Ma di tutti, le prime tre preoccupazioni da tenere a mente sono:

Tempi. In altre parole, tutti i segnali sul layout del tuo PCB arrivano al momento giusto rispetto ad altri segnali? Tutti i segnali ad alta velocità sul layout della tua scheda sono controllati da un orologio e, se il tuo tempismo è disattivato, probabilmente riceverai dati danneggiati.

Integrità. In altre parole, i tuoi segnali appaiono come dovrebbero quando arrivano alla loro destinazione finale? In caso contrario, significa che il tuo segnale probabilmente ha incontrato alcune interferenze lungo il percorso che ne hanno rovinato l'integrità.

Rumore. In altre parole, i tuoi segnali hanno riscontrato qualche tipo di interferenza durante il loro viaggio dal trasmettitore al ricevitore? Ogni PCB emette un qualche tipo di rumore, ma quando è presente troppo rumore, aumenta la possibilità di danneggiamento dei dati.

Ora, la buona notizia è che questi tre grandi problemi che potresti incontrare su un progetto PCB ad alta velocità possono essere tutti corretti da queste tre grandi soluzioni:

Impedenza. Avere la corretta impedenza tra il trasmettitore e il ricevitore avrà un impatto diretto sulla qualità e l'integrità dei segnali. Ciò influenzerà anche la sensibilità dei tuoi segnali al rumore.

Corrispondenza. L'abbinamento delle lunghezze di due tracce accoppiate assicurerà che le tue tracce arrivino contemporaneamente e sincronizzate con le tue frequenze di clock. La corrispondenza è una soluzione essenziale da considerare per le applicazioni DDR, SATA, PCI Express, HDMI e USB.

Spaziatura. Più le tue tracce sono vicine tra loro, più diventano suscettibili al rumore e ad altre forme di interferenza del segnale. Non posizionando le tue tracce più vicino di quanto dovrebbero, ridurrai la quantità di rumore sulla tua tavola.

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