O que é PCB de alta frequência

PCBs de alta frequência geralmente fornecem uma faixa de frequência de 500 MHz a 2 GHz, que pode atender às necessidades de design de PCB de alta velocidade, micro-ondas, radiofrequência e aplicativos móveis. Quando a frequência é superior a 1 GHz, podemos defini-la como alta frequência.

Hoje, a complexidade dos componentes eletrônicos e interruptores continua aumentando, e é necessário um fluxo de sinal mais rápido do que o normal. Portanto, é necessária uma frequência de transmissão mais alta. Ao integrar requisitos de sinais especiais em componentes e produtos eletrônicos, o PCB de alta frequência tem muitas vantagens, como alta eficiência, velocidade rápida, baixa atenuação e constante dielétrica constante.

PCB de alta frequência - materiais especiais

Materiais especiais são necessários para realizar a alta frequência fornecida por este tipo de placa de circuito impresso, pois qualquer alteração de sua permissividade pode afetar a impedância dos PCBs. Muitos projetistas de PCB escolhem o material dielétrico Rogers porque tem menor perda dielétrica, menor perda de sinal, menores custos de fabricação de circuitos e é mais adequado para aplicações de protótipos de retorno rápido entre outros materiais.

Habilidades de layout de PCB de alta frequência

1. Quanto menos a ligação entre os pinos do dispositivo eletrônico de alta velocidade for dobrado, melhor

O fio condutor da fiação do circuito de alta frequência é preferencialmente uma linha completa, que precisa ser girada e pode ser dobrada por uma linha de 45 graus ou um arco circular. Este requisito é usado apenas para melhorar a força de fixação da folha de cobre no circuito de baixa frequência e no circuito de alta frequência, o conteúdo é satisfeito. Um requisito é reduzir a transmissão externa e o acoplamento mútuo de sinais de alta frequência.

2. O dispositivo de circuito de alta frequência entre as camadas de pinos alternadamente o menos possível

A chamada "menor alternância entre as camadas dos condutores é melhor" significa que quanto menos via utilizada no processo de conexão dos componentes, melhor. Uma via pode gerar uma capacitância distribuída de cerca de 0,5pF, e reduzir o número de vias pode aumentar significativamente a velocidade e reduzir a possibilidade de erros de dados.

3. O fio entre os pinos do dispositivo de circuito de alta frequência é o mais curto possível

A intensidade radiante do sinal é proporcional ao comprimento do traço da linha de sinal. Quanto maior o cabo de sinal de alta frequência, mais fácil é acoplar ao componente próximo a ele, portanto, para relógios como sinais, cristal, dados DDR, linhas de sinal de alta frequência, como linhas LVDS, linhas USB e linhas HDMI devem ser o mais curtos possível.

4. Preste atenção ao "crosstalk" introduzido pela linha de sinal e linha paralela de curta distância

Os três grandes problemas do design de PCB de alta velocidade

Ao trabalhar em um design de PCB de alta velocidade, há uma tonelada de problemas que você encontrará ao longo do caminho para fazer com que seus sinais interajam do ponto A ao ponto B. Mas de todos eles, as três principais preocupações a serem observadas são:

Tempo. Em outras palavras, todos os sinais em seu layout de PCB estão chegando no momento adequado em relação a outros sinais? Todos os sinais de alta velocidade no layout da placa são controlados por um relógio e, se o tempo estiver desligado, você provavelmente receberá dados corrompidos.

Integridade. Em outras palavras, seus sinais parecem como deveriam quando chegam ao seu destino final? Se não o fizerem, significa que seu sinal provavelmente encontrou alguma interferência ao longo do caminho que arruinou sua integridade.

Ruído. Em outras palavras, seus sinais encontraram algum tipo de interferência ao longo de sua jornada do transmissor ao receptor? Cada PCB emite algum tipo de ruído, mas quando muito ruído está presente, você aumenta a chance de corrupção de dados.

Agora, a boa notícia é que esses três grandes problemas que você pode encontrar em um projeto de PCB de alta velocidade podem ser corrigidos por essas três grandes soluções:

Impedância. Ter a impedância adequada entre o transmissor e o receptor terá um impacto direto na qualidade e integridade de seus sinais. Isso também afetará a sensibilidade dos seus sinais ao ruído.

Coincidindo. A correspondência dos comprimentos de dois rastreamentos acoplados garantirá que seus rastreamentos cheguem ao mesmo tempo e em sincronia com suas taxas de clock. A correspondência é uma solução essencial para aplicativos DDR, SATA, PCI Express, HDMI e USB.

Espaçamento. Quanto mais próximos seus traços estiverem uns dos outros, mais suscetíveis eles se tornarão a ruídos e outras formas de interferência de sinal. Ao não colocar seus traços mais próximos do que o necessário, você reduzirá a quantidade de ruído em sua placa.

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