Shenzhen Baiqiancheng Electronic Co., Ltd
+86-755-86152095

Jednoduše analýza problémů ve vysokorychlostním propojení PCB

Oct 31, 2019

Protože se přenosová frekvence PCB nadále pohybuje směrem k více než 100 GHz, měděná propojení nyní dosahují prahu výkonu jako hlavní technologie pro propojení PCB. Jeho vývoj nakonec může bránit dielektrická ztráta, drsnost měděné vrstvy a kapacita přenosu dat. Faktor, který má největší vliv na výkon propojení PCB, je však objem vodiče. Na druhé straně je výkon kovového vlnovodu lepší než u konvenčního přenosového vedení, ale je objemný, nákladný a není planární.

 

  1. Nosná kapacita je omezená

    To je způsobeno hlavně vlivem šířky elektroinstalace - obvykle je šířka elektroinstalace mezi 3 až 7 mil. To znamená, že obvod přenášející signál v pruhu je 6 mil ~ 14 mil a obvod přenášející signál v mikropáskovém přenosovém vedení je polovina této hodnoty a není zahrnuta boční stěna a proudové přelití. Vlivem účinku na kůži, bez ohledu na tloušťku měděné vrstvy, proudové zhlukování snižuje efektivní proudovou kapacitu omezením toku proudu na vnější povrch.

     

  2. Dielektrická ztráta substrátového materiálu je velká

    Standardní vysokorychlostní ztráta materiálu je příliš velká a tento problém lze vyřešit pomocí podobného média s velmi nízkou ztrátou. I když v současné době jsou náklady ve srovnání se stávajícími běžnými izolačními materiály příliš vysoké, když je výrobci PCB musí přijmout, je pravděpodobné, že se náklady na výrobu PCB sníží.

     

  3. Měděný povrch je příliš drsný a způsobuje zvýšení odporu

    Při vysokých frekvencích musí proud procházet celým povrchovým profilem, přidávat další přenosovou vzdálenost a efektivní odpor mědi se zvýší. To lze zmírnit hladkou mědí. Hladká měděná fólie však musí být zdrsněna ve druhém stupni, aby se zabránilo delaminaci.

     

  4. Kapacita přenosu dat signálu je omezena difúzní ztrátou

    Pokud je frekvence hodin vyšší než 1 GHz, projeví se praktické efekty (například ztráty závislé na frekvenci). Jsou spojeny s rychlejšími dobami náběhu a delšími délkami kabeláže, jako je například několik gigabitových sériových linek. Tato korelace kmitočtu způsobuje pokles doby náběhu a snížení šířky pásma na horním konci signálu, čímž se zmenší kanál, přes který jsou data přenášena. Vlnovody integrované s substrátem lze použít ke zvýšení šířky pásma, ale přechod od známých mikropáskových přenosových vedení nebo CPW k SIW je výzvou.