Projeto de PCB de alta velocidade

Desafios centrais e valor técnico do design de PCB de alta velocidade

Em campos como as comunicações 5G, Servidores de AI, Computação de alta velocidade, e direção autônoma, O design de PCB de alta velocidade é a tecnologia principal, garantindo a integridade do sinal (E), integridade de energia (PI), e compatibilidade eletromagnética (Emc). Os principais desafios técnicos incluem:

Perda de sinal de alta velocidade: Efeito da pele, perda dielétrica, e descontinuidade de impedância a taxas acima 28 Gbps.
Sincronização de tempo: Tolerância de correspondência de comprimento para sinais diferenciais multicanos ≤5 mil (0.127 milímetros).
Supressão de ruído de potência: Ripple de potência ≤30 mV em condições de carga total (@100 MHz).
3D Interferência eletromagnética: Supressão de diafonia >40 dB em frequências GHZ.

O UGPCB aproveita simulações de co-design e multi-física de ligação completa para ajudar os clientes a alcançar métricas críticas, como 56 GBPS PAM4 Perda de sinal ≤3 dB/polegada, Margem do diagrama ocular ≥20%, e impedância do plano de energia <1 Mω, fornecendo suporte de camada física intransigente para sistemas de alta velocidade.

Matriz de capacidade profissional: Tecnologia de palha completa da teoria à produção

1. Seleção de material de alta frequência e arquitetura de empilhamento

Biblioteca de Materiais Dielétricos: Inclui Megtron6, TACHYON100G, e Isola FR408HR, com valores DK de 2,8-3,8 e df ≤0,002 (@10 GHz).
Design de empilhamento híbrido: Suportes 20+ Camada estruturas de brilho com controle de comprimento de stub <8 mil.
Otimização de folha de cobre: Combina hvlp (Cobre de perfil ultra-baixo) com tratamento de superfície para rugosidade RA <0.3 μm.

2. Estratégias de controle de impedância de precisão e roteamento

Design de impedância de vários modos: ÚNICO-EMPRESSO 50 Oh, diferencial 100 Oh, e guia de onda coplanar 75 Ω com ± 5% de tolerância.
Otimização da topologia: Cadence Sigrity baseado em auto-escavação para troca de cadeia de moscas/margaridas.
Via otimização: A compensação dinâmica de dimensionamento anti-Pad garante via flutuação de impedância ≤3%.

3. Melhoramento da integridade do sinal

Pré-ênfase e equalização: Pré-simula os parâmetros CTLE/DFE para compensar a perda de canal.
Soluções de integridade de energia: MLCC + Design de desacoplar o design da matriz do capacitor com impedância alvo (Ztarget) <0.1 Oh (@100 MHz - 5 GHz).
3D Arquitetura de blindagem: Terra via matrizes com blindagem localizada para isolamento >60 dB @28 GHz.

4. Garantia avançada do processo de fabricação

Imagem direta a laser (Ldi): Tolerância à largura da linha ± 8%, Largura/espaçamento mínimo da linha 40 μm.
Pulso de preenchimento: Via uniformidade da espessura >95%, taxa de vazio <5%.
Limpeza de plasma: Rugosidade da parede do orifício de alta frequência <1 μm, garantindo 56 Transmissão de sinal GBPS.

Sistema de suporte técnico de processo completo

Fase de verificação de design de PCB

Co-simulação multi-física: ANSYS HFSS + Siwave + Q3D com erro de precisão <3%.
Análise de acoplamento térmico-mecânico: O Flotherm® valida o layout do dissipador de calor e a dobra de PCB (<0.1%).
Refleteometria do domínio do tempo (Tdr): Teste de continuidade de impedância com resolução de ± 1 Ω.

Controle do processo de fabricação de PCB

Controle de profundidade de perfuração de volta: Mecânico + perfuração a laser com precisão de stub ± 2 mil.
Sistema de alinhamento de camada: Precisão de alinhamento de raios-X ± 15 μm, garantindo >98% rendimento para 24+ Placas HDI de camada.
AOI + Inspeção de TIC: Taxa de detecção de defeitos abertos/curtos >99.99%.

Teste e certificação

56 Teste de GBPS BER: Taxa de erro de bit bertscope <1E-12.
Teste de pré-conformidade EMI: 10M Teste de radiação da câmara (30 MHZ - 40 GHz).
Certificações padrão do setor: Classe IPC-6012 3, ISO-26262 (Asile-d) Certificação automotiva.

Cenários de aplicação típicos

Servidores de AI: Placas de interconexão NVSwitch suportando 72 canais 112 Sinalização PAM4 GBPS.
5G Estações básicas: Millimeter-Wave AAU Maindboards Operando em 24,25-52,6 GHz.
Controladores de domínio de direção autônoma: 16-PCBs automotivo em camada compatível com AEC-Q200 Grade 2.
Módulos ópticos de alta velocidade: 800G OSFP PCB.

Modelos de serviço e suporte técnico

Kit de design de alta velocidade (Hsdk): Os kits padronizados incluem modelos de empilhamento, Regras de design, e modelos de simulação.
48-Hora rápida prototipagem: 12-camada em placas de alta velocidade entregues dentro 72 horas, Com relatórios de teste de sonda voadora.
Serviços de análise de falhas: Localização de falhas TDR, Análise de seção transversal, e análise térmica do material (TGA/DSC).
Suporte de certificação: Orientação de processo completo para UL, CE, e certificações da FCC.

De 56 GBPS para 224 Gbps

Com mais de uma década de experiência em design de PCB, 300+ Projetos de PCB de alta velocidade bem-sucedidos, O UGPCB cria um fosso técnico abrangente para seus sistemas digitais.

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