Glavna razlika med-hitrimi ploščami in navadnimitiskana vezjaleži v njihovi sposobnosti stabilnega prenosavisoka-frekvencain visoko{0}}hitrostne signale, ki neposredno določajo njihove materiale, zasnovo in scenarije uporabe.
Osnova so materiali: visoko{0}}hitrostne plošče morajo uporabljati posebne materiale z nizko dielektrično konstanto (Dk) in nizkim faktorjem izgube (Df), kot so PTFE ali Rogersove plošče, da lahko signal teče hitro in ima majhne izgube. NavadnaFR-4material zadostuje za običajna tiskana vezja, z nizkimi stroški, vendar z omejeno zmogljivostjo.
Oblikovanje je duša: visoko{0}}hitrostne plošče so zasnovane kot natančna transportna omrežja s strogim nadzorom impedance, diferencialnim ožičenjem, izogibanjem napeljavi pod pravim kotom ter upoštevanjem celovitosti napajanja in odvajanja toplote za preprečevanje popačenja signala. Navadna zasnova tiskanega vezja je veliko enostavnejša, če je vezje povezano.
Uporaba: plošče za visoke hitrosti so »srce« visoko-tehnoloških naprav, kot so bazne postaje 5G, strežniki AI in avtomobilski radarji, medtem ko se navadna tiskana vezja uporabljajo na mestih, kjer zahteve po signalu niso visoke, kot so gospodinjski aparati in igrače.
Kakšna je razlika med -hitrim tiskanim vezjem in običajnim tiskanim vezjem
Obstajajo znatne razlike v zasnovi, materialih, proizvodnih postopkih in zmogljivosti med-hitrimi tiskanimi vezji (ploščami tiskanih vezij) in navadnimi tiskanimi vezji. Ta članek bo podroben uvod v razlike med-hitrostnimi tiskanimi vezji in navadnimi tiskanimi vezji, vključno z načeli oblikovanja, izbiro materiala, proizvodnimi procesi in značilnostmi delovanja.
Načela oblikovanja
1. Integriteta signala (SI): Visokohitrostna zasnova tiskanega vezja mora biti pozorna na celovitost signala, da se zagotovi stabilnost in natančnost signalov med prenosom. Vendar se običajna zasnova tiskanih vezij osredotoča predvsem na funkcionalno izvedbo vezij z relativno nizkimi zahtevami glede celovitosti signala.
2. Elektromagnetna združljivost (EMC): Visokohitrostna zasnova tiskanega vezja mora upoštevati elektromagnetno združljivost za zmanjšanje elektromagnetnih (EMI) in radiofrekvenčnih motenj (RFI). Pri običajni zasnovi tiskanega vezja so zahteve za elektromagnetno združljivost običajno nizke.
3. Napajalna celovitost (PI): Visokohitrostna zasnova PCB mora biti pozorna na napajalno celovitost, da se zagotovi stabilnost in zanesljivost napajanja. Pri običajni zasnovi tiskanega vezja je zahteva po celovitosti napajanja razmeroma nizka.
4. Toplotno upravljanje: Pri načrtovanju tiskanega vezja za visoke hitrosti je treba upoštevati toplotno upravljanje, da se zagotovi stabilnost in zanesljivost vezja v visoko{1}}temperaturnih okoljih. Pri običajni zasnovi tiskanega vezja so zahteve za toplotno upravljanje razmeroma nizke.
Izbira materiala
1. Material substrata: Visokohitrostna tiskana vezja običajno uporabljajo visoko{1}}zmogljive materiale substrata, kot so FR-4, Rogers, PTFE itd. Ti materiali imajo nižje dielektrične konstante (Dk) in faktorje izgube (Df), kar pomaga izboljšati hitrost prenosa signala in zmanjšati izgubo signala. Običajni PCB običajno uporabljajo poceni substratne materiale, kot so FR-2, FR-3 itd.
2. Bakrena folija: Visokohitrostna tiskana vezja običajno uporabljajo debelejšo bakreno folijo za izboljšanje tokovne nosilnosti in zmanjšanje odpornosti. Navadna tiskana vezja običajno uporabljajo tanjšo bakreno folijo za zmanjšanje stroškov.
3. Toplotno prevodni materiali: Pri -hitrostnem oblikovanju tiskanih vezij bo morda treba uporabiti toplotno prevodne materiale, kot so toplotno prevodna lepila, toplotne blazinice itd., da izboljšate toplotno prevodnost. Pri običajnem oblikovanju tiskanih vezij je uporaba toplotno prevodnih materialov relativno manjša.
Postopek izdelave
1. Ožičenje: ožičenje tiskanega vezja za visoke hitrosti mora upoštevati posebna pravila, kot so ožičenje diferencialnih parov, ožičenje enake dolžine, ujemanje impedance itd., da se zagotovi stabilnost in natančnost prenosa signala. Navadno ožičenje tiskanega vezja se osredotoča predvsem na funkcionalno izvedbo vezja.
2. Nadzor impedance: Hitra zasnova tiskanega vezja zahteva nadzor impedance za zagotovitev stabilnosti signalov med prenosom. Pri običajni zasnovi tiskanega vezja so zahteve za nadzor impedance razmeroma nizke.
3. Tehnologija slepih lukenj: Visokohitrostna tiskana vezja lahko zahtevajo tehnologijo slepih lukenj za doseganje povezav med več plastmi. Pri običajnem oblikovanju tiskanih vezij je uporaba tehnologije slepih zakopanih lukenj relativno redka.
4. Površinska obdelava: Visokohitrostna tiskana vezja običajno uporabljajo postopke površinske obdelave, kot je ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold), za izboljšanje zmogljivosti prenosa signala in odpornosti proti oksidaciji. Navadna tiskana vezja običajno uporabljajo postopke površinske obdelave, kot je HASL (Hot Air Solder Leveling).
Značilnosti delovanja
1. Hitrost prenosa signala: Visokohitrostna tiskana vezja imajo višje hitrosti prenosa signala, kar lahko zadovolji potrebe po hitrem-prenosu podatkov. Hitrost prenosa signala navadnih tiskanih vezij je relativno nizka.
2. Izguba signala: Visokohitrostna tiskana vezja imajo manjšo izgubo signala, kar pomaga izboljšati stabilnost in natančnost prenosa signala. Izguba signala navadnih tiskanih vezij je relativno visoka.
3. Elektromagnetna združljivost: Visokohitrostna tiskana vezja imajo dobro elektromagnetno združljivost, ki lahko učinkovito zmanjša elektromagnetne in radiofrekvenčne motnje. Elektromagnetna združljivost običajnih tiskanih vezij je razmeroma slaba.
4. Toplotna zmogljivost: Visokohitrostna tiskana vezja imajo dobro toplotno zmogljivost in lahko ohranjajo stabilno delovanje v okoljih z visoko temperaturo. Toplotne lastnosti navadnih tiskanih vezij so razmeroma slabe.
Polja uporabe
Visokohitrostna tiskana vezja se večinoma uporabljajo na področjih, kot so visoko{0}}hitri prenos podatkov, visoka-hitra komunikacija, visoko-zmogljivo računalništvo, vesoljsko, vojaško itd. Ta področja imajo visoke zahteve glede hitrosti prenosa signala, elektromagnetne združljivosti, toplotne učinkovitosti itd. Navadna tiskana vezja se uporabljajo predvsem v potrošniški elektroniki, gospodinjskih aparatih, industrijskem nadzoru in drugih običajnih elektronskih izdelkih, ki imajo relativno nizke zahteve glede hitrosti prenosa signala, elektromagnetne združljivosti, toplotne zmogljivosti itd.