Hochgeschwindigkeits-PCB-Design

Kernherausforderungen und technischen Wert des Hochgeschwindigkeits-PCB-Designs

In Bereichen wie 5G -Kommunikation, AI -Server, Hochgeschwindigkeits-Computing, und autonomes Fahren, Hochgeschwindigkeits-PCB-Design ist die Kerntechnologie, um die Signalintegrität zu gewährleisten (UND), Machtintegrität (PI), und elektromagnetische Verträglichkeit (EMC). Zu den wichtigsten technischen Herausforderungen gehören:

Ultrahohe-Schnell-Signalverlust: Hautwirkung, dielektrischer Verlust, und Impedanzdiskontinuität bei den oben genannten Raten 28 Gbps.
Timing -Synchronisation: Längenanpassungstoleranz für Multi-Channel-Differentialsignale ≤ 5 mil (0.127 mm).
Power -Rauschunterdrückung: Power Ripple ≤ 30 mV unter Volllastbedingungen (@100 MHz).
3D Elektromagnetische Störungen: Überrequenz >40 DB bei GHz -Frequenzen.

UGPCB nutzt Co-Design- und Multi-Physics-Simulationen, damit Kunden kritische Metriken wie z. 56 Gbit/s PAM4 Signalverlust ≤ 3 dB/Zoll, Augendiagrammrand ≥ 20%, und Power-Ground-Flugzeugimpedanz <1 Mω, Bereitstellung kompromissloser physischer Schichtunterstützung für Hochgeschwindigkeitssysteme.

Professionelle Fähigkeitsmatrix: Full-Stack-Technologie von Theorie zur Produktion

1. Hochfrequenzmaterialauswahl und Stackup-Architektur

Dielektrische Materialbibliothek: Beinhaltet Megtron6, Tachyon100g, und Isola FR408HR, mit DK -Werten von 2,8–3,8 und df ≤ 0,002 (@10 GHz).
Hybrid -Stackup -Design: Unterstützung 20+ Schicht zurück-Trennstrukturen mit Stublängensteuerung <8 Mil.
Kupferfolienoptimierung: Kombiniert HVLP (Ultra-Low Profile Kupfer) mit Oberflächenbehandlung zur Rauheit RA <0.3 μm.

2. Präzisionsimpedanzkontroll- und Routing -Strategien

Multi-Mode-Impedanzdesign: Einzelgeplapper 50 Oh, Differential 100 Oh, und Coplanar -Wellenleiter 75 Ω mit ± 5% Toleranz.
Topologieoptimierung: Cadence Sigrity-basierte Auto-Routing für Fly-by/Daisy-Ketten-Topologie-Switching.
Über Optimierung: Dynamische Kompensation der Anti-Pad-Größen sorgt durch Impedanzschwankung ≤ 3%.

3. Signalintegritätsverbesserung

Vorbeachtung und Ausgleich: Simuliert die CTLE/DFE-Parameter vor, um den Kanalverlust auszugleichen.
Leistungsintegritätslösungen: MLCC + Entkoppelung des Kondensatormatrixdesigns mit Zielimpedanz (Ztarget) <0.1 Oh (@100 MHz - 5 GHz).
3D Shielding Architecture: Durch Arrays mit lokalisierter Abschirmung zur Isolation gemahlen >60 DB @28 GHz.

4. Advanced Manufacturing Process Assurance

Laser Direct Imaging (LDI): Linienbreite Toleranz ± 8%, Mindestleitungsbreite/Abstand 40 μm.
Pulsbeschichtung über Füllung: Durch Gleichmäßigkeit der Dicke >95%, Hohlraumrate <5%.
Plasmareinigung: Hochfrequenz-Loch-Wandrauheit RA <1 μm, sicherstellen 56 GBPS -Signalübertragung.

Full-Process Technical Support System

PCB -Designverifizierungsphase

Multi-Physik-Co-Simulation: Ansys HFSS + Siwave + Q3D mit Genauigkeitsfehler <3%.
Thermisch-mechanische Kopplungsanalyse: FLOTHERM® überprüft das Layout und die PCB (<0.1%).
Zeitdomäne Reflektometrie (Tdr): Impedanz -Kontinuitätstest mit einer Auflösung von ± 1 Ω.

PCB -Herstellungsprozessregelung

Back-Drilling-Tiefensteuerung: Mechanisch + Laserbohrungen mit Stubgenauigkeit ± 2 mil.
Layer -Ausrichtungssystem: Röntgenausrichtungsgenauigkeit ± 15 μm, sicherstellen >98% Nachgabetaste für 24+ Layer HDI -Boards.
AOI + IKT -Inspektion: Offene/kurze Defekt -Erkennungsrate >99.99%.

Test und Zertifizierung

56 GBPS BER -Test: BertScope -Bitfehlerrate <1E-12.
EMI-Pre-Compliance-Tests: 10m Kammerstrahlungstest (30 MHz -40 GHz).
Branchenstandardzertifizierungen: IPC-6012 Klasse 3, ISO-26262 (ASILE-D) Automobilzertifizierung.

Typische Anwendungsszenarien

AI -Server: NVSwitch Interconnect Boards, die 72-Kanal unterstützen 112 GBPS PAM4 -Signalübertragung.
5G Basisstationen: MILLIMeter-Wellen-AAU-Mainboards bei 24,25–52,6 GHz.
Autonome Fahrdomänencontroller: 16-Layer Automotive PCBs entspricht der AEC-Q200-Klasse 2.
Optische Hochgeschwindigkeitsmodule: 800G OSFP-PCBs integrieren TIA/Treiber-Bare-Stieger-Verpackung.

Servicemodelle und technischen Support

Hochgeschwindigkeits-Design-Kit (HSDK): Standardisierte Kits enthalten Stackup -Vorlagen, Designregeln, und Simulationsmodelle.
48-Stunde schnelles Prototyping: 12-Schichten Sie in innerhalb von Hochgeschwindigkeitskarten 72 Std., mit Flying Probe -Testberichten.
Fehleranalysedienste: TDR -Fehlerlokalisierung, Querschnittsanalyse, und materielle thermische Analyse (TGA/DSC).
Zertifizierungsunterstützung: Vollprozess-Anleitung für UL, Ce, und FCC -Zertifizierungen.

Aus 56 Gbps an 224 Gbps

Mit über einem Jahrzehnt von PCB -Designerfahrung, 300+ Erfolgreiche Hochgeschwindigkeits-PCB-Projekte, UGPCB baut einen umfassenden technischen Wassergraben für Ihre digitalen Systeme auf.

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