Progettazione PCB ad alta velocità

Sfide principali e valore tecnico della progettazione di PCB ad alta velocità

In campi come le comunicazioni 5G, Server AI, Calcolo ad alta velocità, e guida autonoma, La progettazione di PCB ad alta velocità è la tecnologia principale che garantisce l'integrità del segnale (E), Integrità del potere (PI), e compatibilità elettromagnetica (EMC). Le principali sfide tecniche includono:

Perdita di segnale ad alta velocità: Effetto della pelle, Perdita dielettrica, e impedenza discontinuità a tassi sopra 28 GBPS.
Sincronizzazione temporale: Tolleranza di corrispondenza di lunghezza per segnali differenziali multicanale ≤5 mil (0.127 mm).
Soppressione del rumore di potenza: Ondulazione di potenza ≤30 mV in condizioni di carico completo (@100 MHz).
3D Interferenza elettromagnetica: Soppressione del crosstalk >40 DB alle frequenze GHZ.

UGPCB sfrutta le simulazioni di co-progettazione e multi-fisica per aiutare i clienti a raggiungere metriche critiche come 56 GBPS PAM4 perdita del segnale ≤3 db/pollice, Margine del diagramma degli occhi ≥20%, e impedenza del piano di potenza <1 Mω, Fornire supporto senza compromessi allo strato fisico per sistemi ad alta velocità.

Matrix di capacità professionale: Tecnologia full-stack dalla teoria alla produzione

1. Selezione materiale ad alta frequenza e architettura Stackup

Libreria di materiali dielettrici: Include Megtron6, Tachyon100G, e Isola FR408HR, con valori DK di 2,8–3,8 e df ≤0,002 (@10 GHz).
Design ibrido Stackup: Supporti 20+ Strutture di traforo a livello di strato con controllo della lunghezza del mozzicone <8 mil.
Ottimizzazione del foglio di rame: Combina HVLP (rame del profilo ultra-basso) con il trattamento superficiale per la rugosità RA <0.3 μm.

2. Strategie di controllo dell'impedenza di precisione e routing

Progettazione di impedenza in modalità multipla: Singolo 50 OH, differenziale 100 OH, e Guida d'onda Coplanar 75 Ω con tolleranza ± 5%.
Ottimizzazione della topologia: Cadence Sigrity Based Auto-Routing per la topologia della catena fly-by/margherita.
Tramite ottimizzazione: La compensazione dinamica di dimensionamento anti-pad garantisce attraverso la fluttuazione dell'impedenza ≤3%.

3. Miglioramento dell'integrità del segnale

Pre-enfasi ed equalizzazione: Preimula i parametri CTLE/DFE per compensare la perdita del canale.
Soluzioni di integrità di potenza: Mlcc + disaccoppiamento Design della matrice di condensatori con impedenza target (Ztarget) <0.1 OH (@100 MHz - 5 GHz).
3D Schettura di schermatura: Terra tramite array con schermatura localizzata per l'isolamento >60 DB @28 GHz.

4. Assicurazione avanzata del processo di produzione

Imaging diretto laser (LDI): Tolleranza alla larghezza della linea ± 8%, larghezza/spaziatura della linea minima 40 μm.
Plotting Pulse tramite riempimento: Tramite uniformità dello spessore >95%, Velocità di vuoto <5%.
Pulizia del plasma: Rugosità murale ad alta frequenza <1 μm, garantire 56 Trasmissione del segnale GBPS.

Sistema di supporto tecnico a pieno processo

Fase di verifica della progettazione del PCB

Co-simulazione multi-fisica: Ansys HFSS + Siwave + Q3D con errore di precisione <3%.
Analisi dell'accoppiamento termico-meccanico: Flotherm® convalida il layout di dissipatore di calore e la warpage PCB (<0.1%).
Riflettometria del dominio del tempo (TDR): Test di continuità dell'impedenza con risoluzione ± 1 Ω.

Controllo del processo di produzione di PCB

Controllo della profondità della perforazione del retro: Meccanico + perforazione laser con precisione di stub ± 2 mil.
Sistema di allineamento a livello: Accuratezza dell'allineamento dei raggi X ± 15 μm, garantire >98% resa per 24+ Schede HDI a livello.
AOI + Ispezione ICT: Velocità di rilevamento difetti aperta/breve >99.99%.

Test e certificazione

56 Test BER GBPS: BertScope Bit Error Tate <1E-12.
Test di pre-conformità EMI: 10M test di radiazione da camera (30 MHz - 40 GHz).
Certificazioni standard del settore: Classe IPC-6012 3, ISO-26262 (Asile-d) Certificazione automobilistica.

Scenari di applicazione tipici

Server AI: Schede di interconnessione NVSwitch che supportano 72 channel 112 Segnalazione GBPS PAM4.
5Stazioni base G.: Mainboard AAU con onda millimetrica che operano a 24,25-52,6 GHz.
Controller di dominio di guida autonomi: 16-PCB automobilistico a livello conforme al grado AEC-Q200 2.
Moduli ottici ad alta velocità: 800G OSFP PCBS Integrazione di packaging TIA/Driver Bare-Die.

Modelli di servizio e supporto tecnico

Kit di design ad alta velocità (HSDK): I kit standardizzati includono modelli di stackup, Regole di progettazione, e modelli di simulazione.
48-Ora prototipazione rapida: 12-strati di schede ad alta velocità consegnate all'interno 72 ore, con rapporti sui test della sonda volante.
Servizi di analisi dei fallimenti: Localizzazione degli errori TDR, Analisi trasversale, e analisi termica materiale (TGA/DSC).
Supporto di certificazione: Guida completa del processo per UL, CE, e certificazioni FCC.

Da 56 GBPS a 224 GBPS

Con oltre un decennio di esperienza di progettazione PCB, 300+ progetti PCB ad alta velocità di successo, UGPCB crea un fossato tecnico completo per i tuoi sistemi digitali.

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