pcb, sebagai pembawa komponen elektronik dan jambatan sambungan elektrik, telah berkembang menjadi pelbagai jenis mengikut keperluan aplikasi yang berbeza, antaranyapcb berkelajuan tinggi-mempunyai perbezaan ketara daripada pcb umumdalam banyak aspek. Pemahaman mendalam tentang perbezaan ini adalah penting bagi jurutera elektronik untuk membuat pilihan termaklum tentang jenis pcb, mengoptimumkan reka bentuk litar, dan memastikan prestasi produk elektronik.
Ciri-ciri penghantaran isyarat
Penghantaran isyarat pcb am
Secara amnya, papan litar bercetak digunakan terutamanya dalam senario di mana kelajuan penghantaran isyarat agak rendah, seperti litar kawalan pencahayaan biasa, litar mainan mudah, dll. Dalam litar ini, frekuensi isyarat rendah, kelajuan penghantaran isyarat adalah perlahan, dan kelewatan dan herotan isyarat semasa penghantaran mempunyai kesan yang agak kecil ke atas prestasi keseluruhan litar.
Penghantaran isyarat pcb berkelajuan tinggi
Papan litar bercetak berkelajuan tinggi memfokuskan pada pemprosesan -kekerapan tinggi dan isyarat berkelajuan tinggi-, yang biasa digunakan dalam medan seperti peralatan komunikasi 5G, komputer berprestasi tinggi-dan sistem storan data-tinggi. Dalam aplikasi ini, frekuensi isyarat boleh mencapai beberapa GHz atau lebih tinggi, dan kelajuan penghantaran isyarat adalah sangat pantas.
Pemilihan papan
Papan pcb am
Secara amnya, papan litar bercetak mempunyai keperluan yang agak rendah untuk bahan papan, dan biasanya menggunakan papan tujuan -kos am-rendah seperti biasafr4(bertetulang gentian kaca kalis api resin epoksi kuprum-laminat bersalut). Papan jenis ini mempunyai sifat mekanikal yang baik dan sifat penebat elektrik tertentu, yang boleh memenuhi keperluan asas litar am. Pemalar dielektrik dan kehilangan dielektriknya agak tinggi, tetapi dalam senario penghantaran isyarat-berkekerapan rendah dan{4}}rendah, ciri-ciri ini tidak mempunyai kesan ketara ke atas prestasi litar.
Papan pcb berkelajuan tinggi
Untuk memenuhi keperluan penghantaran isyarat-kekerapan tinggi dan-tinggi,-papan litar bercetak berkelajuan tinggi perlu menggunakan papan dengan sifat khas. Papan ini biasanya mempunyai ciri pemalar dielektrik rendah dan kehilangan dielektrik rendah. Pemalar dielektrik yang rendah boleh mengurangkan kelewatan isyarat semasa penghantaran, manakala kehilangan dielektrik yang rendah boleh mengurangkan kehilangan tenaga isyarat semasa penghantaran, dengan itu memastikan integriti dan kestabilan isyarat. Papan pcb-kelajuan tinggi biasa termasuk bahan berasaskan PTFE, papan Rogers, dsb. Bahan berasaskan PTFE mempunyai pemalar dielektrik dan kehilangan dielektrik yang sangat rendah, dan berfungsi dengan baik dalam-pengiriman isyarat frekuensi tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam-pembuatan pcb berkelajuan tinggi dalam bidang seperti komunikasi 5G dan komunikasi satelit. Walau bagaimanapun, kos papan berprestasi tinggi-ini agak tinggi, yang juga merupakan salah satu sebab mengapa kos pembuatan papan litar bercetak berkelajuan tinggi-tinggi lebih tinggi daripada papan litar bercetak umum.
susun atur reka bentuk
Susun atur reka bentuk pcb am
Susun atur reka bentuk papan litar bercetak am agak mudah, dengan tumpuan untuk memenuhi keperluan pemasangan dan sambungan elektrik komponen elektronik. Apabila meletakkan, pertimbangan utama ialah lokasi spatial komponen, kemudahan pemasangan dan penyelenggaraan, dan faktor lain. Keperluan pengoptimuman untuk laluan penghantaran isyarat tidak tinggi, dan susun atur talian agak longgar, membolehkan lebar dan jarak talian yang lebih besar.
Susun atur reka bentuk pcb berkelajuan tinggi
Reka bentuk reka bentuk papan litar bercetak-berkelajuan tinggi memerlukan pertimbangan menyeluruh terhadap pelbagai faktor kompleks untuk memastikan penghantaran isyarat-berkualiti tinggi. Pertama, dari segi reka letak komponen, adalah perlu untuk memendekkan laluan penghantaran isyarat-tinggi sebanyak mungkin dan mengurangkan kelewatan penghantaran isyarat. Contohnya, berdekatan dengan-cip antara muka penghantaran data berkelajuan tinggi, kapasitor penapisan, perintang terminal dan komponen lain yang berkaitan hendaklah diletakkan sebanyak mungkin untuk mengoptimumkan kualiti isyarat. Kedua, untuk-talian isyarat berkelajuan tinggi, adalah perlu untuk mengawal lebar talian, jarak talian dan panjang talian dengan ketat untuk mencapai padanan impedans yang tepat. Frekuensi isyarat dan kadar penghantaran yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk pemadanan impedans, dan adalah perlu untuk menentukan parameter talian yang sesuai melalui pengiraan dan simulasi profesional. Selain itu,{10}papan litar bercetak berkelajuan tinggi juga perlu merancang kuasa dan lapisan tanah dengan munasabah untuk meningkatkan kestabilan bekalan kuasa dan keupayaan anti-gangguan isyarat. Contohnya, dengan menggunakan satah pembumian yang besar untuk mengurangkan rintangan pembumian dan meminimumkan gangguan pada laluan pulangan isyarat; Mengguna pakai berbilang lapisan kuasa untuk menyediakan bekalan kuasa yang stabil untuk modul litar yang berbeza.
proses pembuatan
Proses pembuatan pcb am
Proses pembuatan papan litar bercetak am adalah agak konvensional, terutamanya termasuk langkah asas seperti fabrikasi litar, penggerudian, penyaduran elektrik, topeng pateri, dan percetakan skrin. Dalam proses ini, keperluan untuk ketepatan dan kawalan proses adalah agak rendah. Sebagai contoh, dalam teknologi penggerudian, ketepatan apertur yang diperlukan mungkin sekitar ± 0.1mm; Semasa membuat litar, ketepatan lebar/jarak talian boleh mencapai kira-kira 5mil/5mil (1mil=0.0254mm) untuk memenuhi keperluan. Keperluan proses yang agak santai ini menyebabkan kos pembuatan yang lebih rendah dan kitaran pengeluaran yang lebih pendek untuk papan litar bercetak am.
Proses pembuatan pcb berkelajuan tinggi
Proses pembuatan papan litar bercetak{0}} berkelajuan tinggi memerlukan ketepatan yang sangat tinggi dan kawalan proses yang ketat. Dari segi penggerudian,-peralatan penggerudian berketepatan tinggi diperlukan untuk memastikan ketepatan apertur mencapai ± 0.05mm atau lebih tinggi lagi, untuk memenuhi keperluan-perforasi isyarat berkelajuan tinggi dan mengurangkan kesan penembusan pada penghantaran isyarat. Dalam proses fabrikasi litar, keperluan ketepatan untuk lebar talian/jarak biasanya 3mil/3mil atau lebih kecil untuk mencapai kawalan impedans yang tepat dan penghantaran isyarat. Selain itu,-papan litar bercetak berkelajuan tinggi memerlukan ketepatan penjajaran yang sangat tinggi antara lapisan dalam proses laminasi untuk memastikan ketepatan laluan penghantaran isyarat. Pada masa yang sama, untuk memenuhi permintaan untuk{11}}transmisi isyarat berkelajuan tinggi, proses rawatan permukaan khas seperti nikel tanpa elektro dan penyaduran emas mungkin diperlukan untuk meningkatkan kebolehmaterian dan prestasi penghantaran isyarat litar. Sudah tentu, proses pembuatan berketepatan tinggi-ini bukan sahaja meningkatkan kos pembuatan papan litar bercetak berkelajuan tinggi-malahan juga menimbulkan cabaran serius kepada tahap kekuatan teknikal dan peralatan pengeluar.
-papan litar bercetak berkelajuan tinggi FR-4 pcb