Новости PCB - Иногда слово может улучшить потерю канала высокоскоростного сигнала?

Позвольте мне предложить вам сценарий для размышления: Когда дизайн печатных плат завершен, ламинат подтвержден, и плата введена в эксплуатацию, оценка моделирования показала, что запас канала высокоскоростного сигнала может быть небезопасным. Есть ли еще шанс улучшить ситуацию?

Конечно, вероятность возникновения этой проблемы будет не очень велика, ведь раз уж предстоит имитационное моделирование, то работа по проверке моделирования обязательно будет поставлена во главу угла, чтобы заранее определить, в порядке ли потери в канале, и определить, стоит ли использовать более качественную плату или прогу. Более широкие трассы для уменьшения потерь. Если вы действительно встретите инженера SI, который начинает моделирование для оценки потерь после проектирования, мистер Гао может вас огорчить!

Но если вам действительно не повезло и вы встретили инженера по моделированию, который сказал вам, что запас потерь высокоскоростного сигнала может быть недостаточным, когда вы закончили проектирование и подготовили плату, что еще вы можете сделать? На данный момент ламинат и плата уже давно определены. Компоновка устройства и разводка уже завершены. Возможно, вероятность того, что вам придется разбирать и переделывать конструкцию, превысила 95 %. В это время, если вы читаете эту статью, вы можете просто ухватиться за оставшиеся 5% вероятности, простое предложение может улучшить потери, которых недостаточно!

О каком методе идет речь в этой статье? Давайте сначала продадим его. Прежде всего, давайте посмотрим, какие детали определяют потерю следов на печатных плат!

Сначала представим классификацию потерь в печатных платах в общем виде. Существует три типа потерь: потери в проводниках, диэлектрические потери и потери на излучение. Вы можете услышать, что первых двух больше, но на самом деле потери печатной платы в основном сводятся к первым двум. Что касается потерь на излучение, то они также связаны с диэлектрической проницаемостью DK. Кроме того, потери на излучение в основном существуют только в микрополосковой линии, и при правильном проектировании их можно снизить до относительно низкого уровня, который составляет долю от общих потерь. Она очень мала, поэтому я не буду представлять ее здесь.

Среди них диэлектрические потери в основном обусловлены явлением поляризации диполя. Чтобы не было привычки слушать слишком много теорий, мы изложим теорию кратко, как на рисунке ниже. Чем выше частота приложенного напряжения, тем больше ток, чем больше число диполей, которые колеблются в материале, тем больше величина движения диполя под действием электрического поля, и чем больше объемное удельное сопротивление, тем выше потери энергии в среде. Для описания свойств материала, в которых измеряется закон движения диполей, появилось понятие DF.

Позвольте мне поговорить о другой части, о принципе потерь в проводниках. Прежде всего, мы должны знать, что в теории высоких частот есть важное понятие, называемое скин-эффектом. На высоких частотах ток будет проходить вдоль поверхности проводника, то есть на высоких частотах размер нашего сопротивления зависит от протекающего тока. Чем меньше сечение, через которое течет ток, тем больше сопротивление, поэтому потери в проводнике также постепенно увеличиваются с ростом частоты.

Извините, г-н Гао постарался изо всех сил сжать теоретические знания, и некоторые поклонники могут подумать, что это излишне, но это все равно очень полезно для всех, чтобы проанализировать потерю трасс печатной платы!

Если суммировать вышеупомянутые факторы потерь, то материал листа в основном определяет диэлектрические потери, то есть размер листа DF, который, как мы часто говорим, имеет наибольшее влияние на потери, и именно по этой причине мы различаем различные марки листов. Кроме того, ширина линии и толщина меди трассы влияют на потери в проводниках. Все вышесказанное вполне согласуется с приведенным нами сценарием. Плата фиксирована, диэлектрические потери в основном фиксированы, укладка и дизайн фиксированы, структура проводников фиксирована, и потери в проводниках в основном фиксированы. Поэтому, если мы все еще хотим улучшить потери в этом случае, мы должны посмотреть, есть ли факторы, которые могут повлиять на наши потери.

На самом деле, поклонники, которые читали нашу статью «Мистер Экспресс» или нашу новую книгу, знают, что в дополнение к вышеперечисленным факторам, мы также ввели влияние шероховатости медной фольги. Поверхность медной фольги относительно шероховатая (чтобы увеличить адгезию между медной фольгой и полипропиленом), поэтому шероховатость медной фольги необходимо учитывать при высокой скорости, а шероховатость медной фольги также влияет на потерю трассы.

Фактически, эта потеря также может быть учтена в потерях проводника. Принцип работы примерно таков. Из-за скин-эффекта ток будет передаваться по медным зубцам. При прохождении через выступающие медные зубцы, по сравнению с гладкой медной поверхностью, путь передачи тока становится длиннее, что приводит к дальнейшему увеличению сопротивления постоянному и переменному току одновременно, тем самым увеличивая потери в проводнике.

Мы знакомы с несколькими типами медной фольги с различными классами шероховатости, включая обычную медную фольгу STD, реверсивную медную фольгу RTF и медную фольгу HVLP со сверхнизким профилем. Конечно, в настоящее время существуют медные фольги HVLP2 и HVLP3, которые продолжают оптимизироваться на основе медной фольги HVLP. Фольга. Но реальность такова. Многие друзья знают, что медная фольга с разной шероховатостью влияет на потери, но они не знают, насколько сильно она влияет. Могут ли быть количественные данные, чтобы дать это. На самом деле все считают, что это непросто. Непростой момент заключается в том, что потери состоят из нескольких больших частей, в основном включающих в себя лист DF, ширину трассы и толщину меди, толщину опорного слоя и медную фольгу, о которой мы сейчас говорим. Шероховатость. Если вы хотите извлечь влияние различных типов шероховатости медной фольги по отдельности, необходимо убедиться, что факторы совпадают, прежде чем вы сможете просто извлечь их. В частности, необходимо убедиться, что плата одинакова, структура проводки одинакова, и толщина проводки тоже одинакова. Только в том случае, если шероховатость медной фольги различна, влияние шероховатости медной фольги может быть известно отдельно. Как вы думаете, возможно ли это сделать?

Конечно, раз мистер Экспрессвей спросил, значит, мистер Экспрессвей должен был это сделать! Мистер Гао также специально изготовил тестовую плату для этой цели, чтобы сравнить разницу между популярными медными фольгами RTF и HVLP. Да, это просто разница, вызванная различием в медной фольге!

Выше описано, как улучшить потери в канале высокоскоростных сигналов. Ipcb также предоставляется производителям печатных плат и технологии производства печатных плат.