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【干貨】關于許多人問軟板能不能跑高速這個問題...

發布日期:2021-05-17 00:00 來源:http://www.kfada.com 點擊:

【干貨】關于許多人問軟板能不能跑高速這個問題...

黃剛 PCB資訊 昨天

大多數朋友都很想知道的一個問題:


PCB硬板上能跑多高的速率:10Gbps,25Gbps,56Gbps甚至112Gbps都行!


PCB軟板上能跑多高的速率:呃……


是的,在硬板和軟板的運用中,或許更多朋友關注的是硬板的規劃和運用,并且這些年高速先生現已成功把硬板的高速信號速率從10G前進到現在的112G的規劃了。與之對比,高速先生在軟板上的文章相對比較少哈,當然這也是行業界的運用環境和份額是有關的。不過跟著這些年我們的運用環境發生一些改變后,運用到軟板來傳輸高速數字信號的規劃變得越來越多。有非常多的朋友在我們的研討會或許展會上看到我們展示的一些軟硬結合板的規劃,都不由得會問軟板能傳輸多高的速率呢?高速先生一度也沒有一個很肯定的答案答復我們,所以高速先生自己做了一塊軟硬結合板來看看究竟高速信號軟板上的功用是怎么樣的。


但是,循例我們是應該介紹下軟板的一些知識哈,先說一些比較正派的介紹。軟硬結合板,又叫Rigid-FlexBoard,是軟板(FPC)技術和傳統的硬板相結合的產品。它具有軟板的撓性,可彎折的靈敏特性,一同又有硬板的剛性區域來實現器材的貼裝。對節約產品內部空間,削減成品體積,前進產品功用有很大的協助。


Z開端的軟硬結合板結構相對簡略,軟板區域層數不多,硬板區域的層數相對也比較共同。跟著產品功用越來越凌亂,軟硬結合板的規劃要求也日趨凌亂,軟板區域的層數開端添加,硬板區域的層數也變得不固定,在規劃中關于高可靠性軟硬板,結構首選結構1和結構2;有阻抗屏蔽要求時選擇結構3;高密度需求,選用結構4;軟板有插拔金手指,選用結構5;雙面軟硬結構選擇結構6(不舉薦);特定安裝需求可選擇結構7、結構8。


當然還有許多和工藝相關的知識,篇幅聯系,這里就不逐一介紹了,往后有機會我們專門來講哈,本文我們仍是聚焦到SI的功用上面去!


對了,剛剛說到的是我們規劃了一款檢驗板來驗證高速信號在軟板上的功用,就長下面這個姿態了。


在上面我們驗證了許多種不同的軟板走線結構,包含上面說的結構1,2,3,4。


不過我們今天不講太多對比,我們就講個我們Z關懷的通用結構的情況。我們選擇這塊檢驗板的下面這根軟件走線進行檢驗,它是一根內層的軟板走線,如下所示:


這是我們能想到的Z簡略的軟板結構了,并且是實心銅的做法,什么叫實心銅的軟板,這里先賣個關子,后面會解釋哈。


我們檢驗這根軟板走線的損耗,發現在我們所檢驗到的20GHz的頻段內,整根走線都非常的線性,從線性度來看基本上和在硬板上的信號沒啥差異,而損耗關于這個長度并且也是很好的情況。


當然前面說了,這個是在實心銅情況下的軟板結構規劃。所謂實心銅,也就是說在大規模鋪銅的地方,例如地平面是和硬板的做法是相同的,鋪滿實心的銅皮。但是從運用性來說,關于軟板是晦氣的,由于銅的占比越多,彎折性就越差。所以,為了向軟板的彎折性妥協,行業界就研討出了其他一種做法,也就是網格銅的軟板結構,就像我們檢驗板的這根走線相同。


沒錯,你們從圖上看到的地平面的洞洞就是沒有銅的,我們這塊檢驗板做的是20mil*20mil的網格銅,這種網格銅先不說SI功用,從彎折性來說的話是有了明顯的改進,在我們研討會或許展會現場的朋友都親自試過,確實柔軟了不少。

但是柔軟歸柔軟,從我們SI的一些理論來剖析,它必定會對我們高速信號的功用帶來一定的影響。由于這就會導致這根走線的參閱平面不無缺,阻抗會持續的發生突變,看起來都不滿足高速信號要確保參閱平面無缺的這一條Z基本的原則。但是我們也不會太悲觀,由于從它的檢驗成果來看,也沒有差到一個朋友都沒有的境地哈。至少在10GHz以內也仍是非常的線性的,損耗也沒有明顯的變差。

所以說軟板這一塊也仍是能運用在高速信號的,基本上走到10Gbps的信號都沒有任何問題的。如果在規劃上再把握得好一點的話,我信賴有或許直接升上25Gbps哈!不過軟板的規劃仍是會有許多影響的要素,例如加工過失要素,軟硬接壤方位的規劃難度,仍是運用的要素,都會導致軟板的一些不穩定性,因此我們在運用軟板方案之前仍是需求好好的規劃哦!

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