W świecie elektroniki o wysokiej częstotliwości (HF), w której działają 5G, radar samochodowy (77 GHz) i szybkie centra danych, PCB nie jest już tylko mechanicznym nośnikiem.Jest to kluczowy element samego obwodu.Przy częstotliwościach powyżej 1 GHz, indukcja pasożytnicza, pojemność,i straty dielektryczne stają się dominującymi czynnikami, które mogą spowodować, że prototyp nie uda się przetestować EMC lub cierpi na niedopuszczalne współczynniki błędów bitowych (BER).

Jako starszy inżynier aplikacji w DUXPCB często widzę projekty, które wyglądają idealnie w CAD, ale nie działają w terenie.Poniżej znajdują się najważniejsze błędy w projektowaniu wysokiej częstotliwości i strategie inżynieryjne, aby ich uniknąć.

Najczęstszym błędem jest stosowanie standardowego FR-4 do zastosowań przekraczających 2-3 GHz.prowadzące do nadmiernego tłumienia sygnału (straty wstawiania)Ponadto jego stała dielektryczna (Dk) nie jest stabilna w zakresie częstotliwości i temperatury.

Standardowe laminacje PCB używają tkaniny z włókna szklanego, ponieważ Dk szkła (~ 6,0) znacznie różni się od żywicy (~ 3,0),ślad sygnału biegnący przez "płet" szkła będzie miał inną impedancję niż ślad biegnący przez "pustkę" ( żywicę)To powoduje zakłócenia w parach różniczkowych.

Projektanci często odnoszą się do IPC-2141A do obliczeń impedancji, ale nie uwzględniają tolerancji produkcyjnych.

Przy wysokich częstotliwościach prąd przenosi się tylko po zewnętrznej "skórze" miedzi.

• ENIG vs. Immersion Silver:Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) jest popularny, ale warstwa niklu jest magnetyczna i ma niższą przewodność, co może zwiększyć utratę wstawienia nawet o 0,5 dB / cal w częstotliwości 10 GHz.

W płytkach wielowarstwowych, przewód przechodzący z warstwy 1 do warstwy 2 pozostawia "stub" (pozostała miedź w dół do warstwy dolnej).potencjalnie "ssuwający" sygnał z śladu na określonych częstotliwościach.

Kiedy współpracujesz z DUXPCB, stosujemy rygorystyczny przegląd projektu do produkcji (DFM) dostosowany do płyt HF:

• Cienkie tolerancje etsujące: utrzymujemy tolerancję szerokości śladu ± 0,5 mil, aby zapewnić, że impedancja pozostaje w granicach ± 5% celu.
• Dokładność rejestracji: Nasze bezpośrednie obrazowanie laserowe (LDI) zapewnia sub-25μm rejestrację warstwy na warstwę, kluczową dla gęstych projektów w trybie wstawkowym i mikro.
• Kontrola chropowitości miedzi: oferujemy miedź o niskim profilu (VLP), aby zminimalizować straty skórne.

• Użyj reguły 3W, by zminimalizować rozgłos.
• Unikaj zakrętów o 90 stopni; używaj metrów o 45 stopni lub okrągłych łuków.
• Wdrożyć przez szycie co λ/10 do λ/20 w celu stłumienia rezonansu jamy.
• Określić IPC-6012 klasa 3 dla zastosowań o wysokiej niezawodności krytycznych dla misji.

Potrzebujesz przeglądu technicznego swojego układu HF?Zapewniamy testy TDR (Time Domain Reflectometry) i weryfikację VNA (Vector Network Analyzer), aby upewnić się, że Twój projekt działa dokładnie tak, jak jest symulowany.