设计和制造高速电路板并非易事,但只要采用正确的技术和实践,就可以实现高速 PCB 设计。一些推荐的做法是 -
正确选择材料: 对于低于 2 Ghz 的高速印刷电路板,FR-4 材料就足够了,如果走线较短,PCB 就不需要特殊材料。但是,超过 2 GHz 时,建议使用专用高速材料。现在从理论上讲,您可以使用介电常数最低、耗散因数最低的最佳 PCB 介电材料,但成本是这里的制约因素。高速 PCB 材料往往更昂贵,质量越好,成本越高。介电材料只需足以处理 PCB 上的最高频率信号即可。
正确选择层堆栈: 高速印刷电路板上的层堆栈极大地影响了走线阻抗和信号完整性。通常建议将所有高速信号放在顶层或底层,并在其下方放置接地平面,并且电源平面应尽可能与高速信号隔离。因此,在 6层PCB 由于顶部和底部有高速信号以及两个电源网络,因此理想的层堆栈将是:
在此堆叠中,信号层各有一个接地参考平面,并且两个高速信号层都使用介电芯隔离。当然,您可以根据对高速 PCB 要求的理解使用层堆叠。
控制阻抗: 高速信号走线需要具有阻抗控制走线。必须计算走线的阻抗,并应仔细检查,因为走线的阻抗是维持走线信号完整性的敏感参数。无法保持适当的阻抗控制可能会导致信号反射、与收发器不兼容以及高信号衰减。
设计规则检查和信号完整性工具: 建议在设计的 PCB 上使用许多信号完整性和设计规则检查工具。在制造 PCB 后调试硬件问题非常昂贵且困难。因此,建议在 AnSys 和 HyperLynx 等软件工具中对设计文件进行模拟测试,这些工具可以在开始设计制造之前对信号完整性、尺寸公差、热管理和绝缘等关键因素的错误和妥协发出早期警告。
高速印刷电路板设计是一项繁琐的工作,设计师和制造商都必须完美无缺,才能交付高速 PCB 板。因此,选择 PCB 供应商非常重要 PCB制造 并明智地进行组装。
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