Da bi se riješio problem gubitka signala visoko{0}}frekventnih tiskanih ploča, potrebno je sinkrono implementirati tri ključne dimenzije: izbor materijala, optimizaciju dizajna i kontrolu procesa, kako bi se kontrolirali specifični gubici visoke frekvencije kao što su dielektrični gubici i gubici vodiča unutar ciljanog raspona.
Izbor osnovnog materijala i plan smanjenja gubitaka
Odabir supstrata s malim gubicima: visokofrekventni supstrati s Df vrijednošću manjom od ili jednakom 0,005, kao što su Rogers RO4350B i ploče serije PTFE, preferiraju se za zamjenu običnog FR-4 (Df veći od ili jednak 0,02) i smanjuju dielektrične gubitke iz korijena.
Kontrolirajte hrapavost bakrene folije: korištenjem bakrene folije niskog profila (HVLP), hrapavost površine se kontrolira unutar 0,2 μm, što može smanjiti gubitak vodiča uzrokovan skin efektom za više od 30% u frekvencijskom pojasu milimetarskog vala.
Odgovarajući parametri stabilnosti materijala: Odaberite ploče s Dk tolerancijom manjom od ili jednakom ± 0,1 i stopom apsorpcije vode ispod 0,1% kako biste izbjegli nagle promjene dielektrične konstante uzrokovane vlažnim okruženjima ili temperaturnim fluktuacijama, što može dovesti do dodatnog gubitka signala.
Shema optimizacije i smanjenja gubitaka za projektiranje sklopova
Strogo usklađivanje impedancije: Preciznim izračunavanjem širine linije, razmaka između linija i debljine dielektrika putem elektromagnetske simulacije, može se postići kontinuirana kontrola ciljnih impedancija kao što su 50 Ω jednostrane i 100 Ω diferencijalne, s tolerancijama impedancije kontroliranim unutar ± 10% kako bi se izbjegao gubitak snage uzrokovan refleksijom signala.
Optimizirajte strukturu ožičenja: visokofrekventne signalne linije trebaju biti što kraće i ravnije, koristeći kutove od 45 stupnjeva ili kružne lukove umjesto kutova pod pravim kutom kako bi se smanjilo izobličenje signala uzrokovano dodatnom induktivnošću u kutovima; Rasporedite visoko{1}}frekventne signale u unutarnjem sloju blizu cijele ravnine uzemljenja i koristite zaštitu ravnine uzemljenja kako biste smanjili gubitke zračenja.
Poboljšajte dizajn uzemljenja i refluksa: usvojite tehnologiju uzemljenja s više-točaka kako biste osigurali refluksni put niske impedancije za visoko-frekventne struje, izbjegavajući dodatne gubitke uzrokovane fluktuacijama potencijala uzemljenja; Postavite kondenzatore za odvajanje blizu pinova za napajanje čipa kako biste filtrirali visoko{2}}šumove na električnim vodovima.
Kontrola procesa proizvodnje i plan smanjenja gubitaka
Strogo kontrolirajte točnost linije: osigurajte da se tolerancija širine linije i razmaka kontrolira unutar ± 0,5 mil, izbjegavajte nagle promjene impedancije linije i smanjite lokalne gubitke tijekom prijenosa signala.
Optimizirajte poravnanje međusloja: odstupanje poravnanja međusloja više{0}}pločica kontrolira se unutar ± 2 mil kako bi se osiguralo preklapanje između signalnog sloja i referentne ravnine uzemljenja i kako bi se izbjegao diskontinuitet impedancije uzrokovan pomakom referentne ravnine.
Površinska obrada s malim gubicima: Prioritet treba dati postupcima površinske obrade s niskom površinskom hrapavošću, kao što je taloženje srebra i zlata, kako bi se izbjeglo uvođenje dodatnih gubitaka vodiča u visokofrekventnom području zbog debelih slojeva oksida ili visoke hrapavosti površina.