Da bi rešili problem izgube signala pri visoko-frekvenčnih ploščah tiskanih vezij, je treba sinhrono implementirati tri glavne dimenzije: izbiro materiala, optimizacijo zasnove in nadzor procesa, da bi nadzorovali specifične izgube visoke frekvence, kot sta izguba dielektrika in izguba prevodnika v ciljnem območju.
Izbor osnovnega materiala in načrt za zmanjšanje izgub
Izbira substrata z nizkimi izgubami: visokofrekvenčni substrati z vrednostjo Df, manjšo ali enako 0,005, kot so plošče serije Rogers RO4350B in PTFE, so prednostni za zamenjavo običajnega FR-4 (Df večji ali enak 0,02) in zmanjšanje dielektrične izgube iz korena.
Nadzor hrapavosti bakrene folije: z uporabo bakrene folije z nizkim profilom (HVLP) je hrapavost površine nadzorovana znotraj 0,2 μm, kar lahko zmanjša izgubo prevodnika zaradi kožnega učinka za več kot 30 % v frekvenčnem pasu milimetrskih valov.
Ujemanje parametrov stabilnosti materiala: izberite plošče z Dk toleranco manj kot ali enako ± 0,1 in stopnjo absorpcije vode pod 0,1 %, da se izognete nenadnim spremembam dielektrične konstante zaradi vlažnih okolij ali temperaturnih nihanj, kar lahko povzroči dodatno izgubo signala.
Shema za optimizacijo in zmanjšanje izgub za načrtovanje vezij
Strogo ujemanje impedance: z natančnim izračunom širine črte, razmika med črtami in debeline dielektrika z elektromagnetno simulacijo je mogoče doseči neprekinjeno kontrolo ciljnih impedanc, kot sta 50 Ω enostranska in 100 Ω diferencialna, z nadzorovanimi tolerancami impedance v ± 10 %, da se prepreči izguba moči zaradi odboja signala.
Optimizirajte strukturo ožičenja: visokofrekvenčne signalne linije morajo biti čim krajše in ravne, z uporabo 45-stopinjskih vogalov ali vogalov krožnega loka namesto vogalov pod pravim kotom, da zmanjšate popačenje signala, ki ga povzroča dodatna induktivnost v vogalih; Razporedite visoko{1}}frekvenčne signale v notranjo plast blizu celotne ozemljitvene plošče in uporabite zaščito ozemljitvene plošče, da zmanjšate izgube sevanja.
Izboljšajte ozemljitev in zasnovo povratnega toka: uporabite več{0}}točkovno ozemljitveno tehnologijo, da zagotovite povratno pot z nizko impedanco za visokofrekvenčne-tokove, s čimer se izognete dodatnim izgubam, ki jih povzročajo nihanja ozemljitvenega potenciala; Namestite ločilne kondenzatorje blizu napajalnih zatičev čipa, da filtrirate visoko{2}}frekvenčni šum na napajalnih vodih.
Kontrola proizvodnega procesa in načrt zmanjševanja izgub
Strogo nadzorujte natančnost linije: zagotovite, da je toleranca širine črte in razmika nadzorovana v območju ± 0,5 mila, izogibajte se nenadnim spremembam impedance linije in zmanjšajte lokalne izgube med prenosom signala.
Optimizirajte poravnavo vmesnega sloja: Odstopanje poravnave vmesnega sloja več-plastnih plošč je nadzorovano znotraj ± 2 mil, da se zagotovi prekrivanje med signalnim slojem in referenčno ozemljitveno ravnino ter da se prepreči prekinitev impedance, ki jo povzroča odmik referenčne ravnine.
Površinska obdelava z majhnimi izgubami: Prednost je treba dati postopkom površinske obdelave z nizko površinsko hrapavostjo, kot je nanašanje srebra in zlata, da se izognemo dodatnim izgubam prevodnikov v visokofrekvenčnem območju zaradi debelih oksidnih plasti ali površin z veliko hrapavostjo.