За да се реши проблемът със загубата на сигнал на високо{0}}честотните печатни платки, е необходимо синхронно да се внедрят три основни измерения: избор на материал, оптимизация на дизайна и контрол на процеса, за да се контролират специфичните високочестотни загуби, като диелектрични загуби и загуби на проводници в целевия диапазон.
Избор на основен материал и план за намаляване на загубите
Избор на субстрат с ниски загуби: Високочестотни субстрати със стойност на Df по-малка или равна на 0,005, като Rogers RO4350B и серия плочи PTFE, се предпочитат да заменят обикновения FR-4 (Df по-голям или равен на 0,02) и да намалят диелектричните загуби от основата.
Контролирайте грапавостта на медното фолио: С помощта на медно фолио с нисък профил (HVLP), грапавостта на повърхността се контролира в рамките на 0,2 μm, което може да намали загубата на проводник, причинена от скин-ефекта, с повече от 30% в честотната лента на милиметровите вълни.
Съответстващи параметри за стабилност на материала: Изберете платки с Dk толеранс по-малък или равен на ± 0,1 и степен на водопоглъщане под 0,1%, за да избегнете внезапни промени в диелектричната константа, причинени от влажна среда или температурни колебания, което може да доведе до допълнителна загуба на сигнал.
Схема за оптимизиране и намаляване на загубите при проектиране на верига
Стриктно съвпадение на импеданса: Чрез точно изчисляване на ширината на линията, разстоянието между линиите и дебелината на диелектрика чрез електромагнитна симулация, може да се постигне непрекъснат контрол на целевите импеданси като 50 Ω единичен край и 100 Ω диференциал, с допустими отклонения на импеданса, контролирани в рамките на ± 10%, за да се избегне загуба на мощност, причинена от отражение на сигнала.
Оптимизирайте структурата на окабеляването: Високочестотните сигнални линии трябва да бъдат възможно най-къси и прави, като се използват ъгли от 45 градуса или кръгла дъга вместо ъгли под прав ъгъл, за да се намали изкривяването на сигнала, причинено от допълнителна индуктивност в ъглите; Подредете високо{1}}честотни сигнали във вътрешния слой близо до цялата заземителна равнина и използвайте екраниране на заземената равнина, за да намалите загубите на радиация.
Подобрете дизайна на заземяването и обратния хладник: приемете много{0}}точкова технология за заземяване, за да осигурите обратен хладник с нисък импеданс за токове с висока-честота, като избягвате допълнителни загуби, причинени от колебанията на земния потенциал; Поставете разединителни кондензатори близо до захранващите щифтове на чипа, за да филтрирате високо-честотния шум по захранващите линии.
Контрол на производствения процес и план за намаляване на загубите
Контролирайте стриктно точността на линията: уверете се, че толерансът на ширината на линията и разстоянието се контролира в рамките на ± 0,5 mil, избягвайте внезапни промени в импеданса на линията и намалете локалните загуби по време на предаване на сигнала.
Оптимизиране на подравняването на междинния слой: Отклонението на подравняването на междуслойния слой на много-пластовите платки се контролира в рамките на ± 2 mil, за да се осигури припокриването между слоя на сигнала и еталонната заземена равнина и за да се избегне прекъсване на импеданса, причинено от отместване на еталонната равнина.
Повърхностна обработка с ниски загуби: Трябва да се даде приоритет на процесите на повърхностна обработка с ниска грапавост на повърхността, като отлагане на сребро и злато, за да се избегне въвеждането на допълнителни загуби на проводник във високочестотния диапазон поради дебели оксидни слоеве или повърхности с висока грапавост.