אפקט של חומר Pcb על סמך מהירות גבוהה אותות

הבנת החומרים של PCB Anisotropy והשפעה שלה על הפגנת אותות במהירות גבוהה

דחיפה חסרת רחמים כלפי שיעורי נתונים גבוהים יותר והחלפת תדרים מהירים יותר באלקטרוניקה המודרנית מציבה דרישות יוצאות דופן על חומרי לוח מעגלים מודפסים.מהנדסים מעצבים מעגלים הפועלים בתדרים של ג'יגה'רץ גלו במהירות כי המודלים החומריים הטרופיים האידיאליים הנלמדים בספרי הלימוד נופלים קצרים מהמציאות.האמת היא שכמעט כל תת-התתמונים של PCB מציגים רמה מסוימת של אנטרופיה, וגמישות כיוון זה של תכונות חומריות ישירות של אפקטים של ביצועים מהירים, לא ניתן לתזמון, ולא לסבך, היא בעלת השפעה דיגיטלית, היא בעלת השפעה עמוקה, ולא להדהים, היא בעלת יכולת שליטה דיגיטלית, והיא אינה מספקת, והיא אינה מביאה לשגיאות חישובית, אלא אופציונלית, והיא אינה מספקת, והיא מביאה לשגיאות חישובית, והיא אינה מביאה לשגיאות חישוביתות, והיא אינה מספקת, אלאמותה, אלא בעלת יכולת שליטה דיגיטלית, והיא בעלת יכולת בקרה דיגיטלית, והיא בעלת יכולת בקרה גבוהה.

מאמר זה חוקר את האופי הבסיסי של אנטרופיה חומרית בתת-התת של PCB, מסביר את המנגנונים הפיזיים שגורמים להפצת אות להשתנות עם כיוון, מסמיכים את ההשלכות המעשיות של שלמות האותות, ומציג אסטרטגיות ניתנות לפעולה להפחתה של תופעות לוואי.

הטבע של Anisotropy ב- PCB Substrates

Defining material Anisotropy

חומר אנזוטרופי מתאר את המצב שבו נכס פיזי של חומר תלוי בכיוון שבו הוא נמדד. בהקשר של PCBs, המאפיינים של דאגה ראשונית הם קבוע דיאלקטרי ואת הגורם הניתוק. חומר איזוטרופי יציג תכונות דיאלקטריות זהה ללא קשר לנטישת השדה החשמלי ביחס למבנה החומרי.

רוב הבליטות הנפוצות של PCB הן אנטרופיות על ידי עיצוב.תהליך הייצור כרוך מושכות מערכות רזסין עם מרק זכוכית ארוג. סיבי הזכוכית לספק כוח מכני ויציבות ממדית, אבל הם גם מציגים כיוון מבני.המערכות רזסין עצמם יכולים גם להציג anisotropy עקב אוריינטציה פולימר במהלך ריפוי.התוצאה היא חומר מורכב אשר תכונות חשמליות שונות בהתאם אם אותות בכיוון של המטוס או לוח, גם על ידי עובי, גם על ידי לוח הרגל.

מקורות אנזוטרופיה במערכות נפוצות

עבור FR-4 ו- vuloxy laminates, המקור העיקרי של anisotropy הוא הזכוכית weave עצמו.קבוע דיאלקטרי של בד הזכוכית גבוה משמעותית מזה של epoxy resin. E-glass טיפוסי יש קבוע דיאלקטרי ליד 6.0, בעוד epoxy Resins קבוע נע בין 3.0 ל-3.5. כאשר שדה חשמלי מתאים סיביר, הוא רואה יותר יעיל יותר מ-FD.

אפקט זה יוצר שני סוגים נפרדים של אנזוטרופיה עבור מעצבים לשקול את ה- PCB:0 Through-thickness anisotropyph 1LT 1 (משנת 2017) מתאר את ההבדל בין תכונות נמדדות ללוח ואלה שנמדדו בצפיפות המטוס.FLT:2In-plane anisotropyFLT 3 מתאר וריאציות בתוך המטוס, בדרך כלל בין רוחב של סיבי זכוכית, ומילוי, בין שני קווי רוחב זכוכית שונים.

מערכות מתקדמות המיועדות ליישומים גבוהים, כגון תרכובות המבוססות על PTFE או הידרוקרבמנים מלאים קרמיקה, מציגות חומרים אופייניים משלהם. PTFE מבוסס חומרים יכול להראות anisotropy בשל הנטייה של חלקיקים PTFE במהלך עיבוד, בעוד חומרים מלאים קרמיקה תלויים בצורת והתפלגות של חלקיקים מתואמים.

הפיזיקה של Anisotropic Signal Proagation

תלות מתמדת דיאלקטרית באוריינטציה

מהירות הפצת אותות בקו שידור היא יחסית לשורש הריבועי של קבוע הדיאלקטרי היעיל של המדיום שמסביב. כאשר קבוע הדיאלקטרי משתנה עם כיוון, מהירות ההתפשטות משתנה גם.בקיצור טיפוסי של FR-4, קבוע הדיאלקטרי של המטוס יכול להיות 0.2 עד 0.5 גבוה יותר מאשר הערך של דרך היק, בהתאם לסף הספציפי ולשילוב זה עשוי להיראות קטן, אבל תרגם אותי בתדרים גבוהים.

באופן משמעותי יותר, קבוע הדיאלקטרי של המטוס אינו אחיד.אות נוסעים לאורך כיוון ה- Warp ניסיון קבוע דיאלקטרי שונה מאשר אותות נוסעים לאורך כיוון מילוי זה, בדרך כלל על סדר של 0.1 עד 0.3 עבור תקן FR-4, יוצר תזמון תואם בין עקבות חד-מיניות זהות הנצמדות בכיוונים שונים.בעיצובים מהירים הפועלים בקצב נתונים מעל 1 Gbps, אלה פגמים יכולים לצרוך חלק משמעותי של תזמון.

השפעה על אימפולסים אופייים

הדחף האופייני של קו שידור תלוי הן בגיאומטריה של העקב ואת הקבוע הדיאלקטרי של החומר שמסביב. כי קבוע דיאלקטרי משתנה עם אוריינטציה, את הדחף של עקבות משתנה גם בהתאם לכיוון שבו הוא מצופה. A עקבות התוואי בכיוון עם קבוע דיאלקטרי גבוה יהיה אימפולס אופייני נמוך יותר מאשר זהה מעקב בכיוון עם קבוע נמוך יותר.

עבור קו מיקרו-סטריפ 50-ohm על FR-4, וריאציות קבועות דיאלקטריות של 0.3 יכולות לייצר וריאציות של בערך 2 עד 3 הוממים, בעוד שזה לא נראה דרמטי, ההשפעה המצטברת על פני עשרות של עקבות באוטובוס מהיר יכול להוביל לעיוות שיטתי כי degrade אות איכות. in differential vulouting, anisotropy יכול ליצור בין שני קווי ted אם הם לא זהיר עם t.

התנהגות של תדירות-Dependent

חומר אנזוטרופיה אינה מציגה מערכת יחסים פשוטה של תדר תלויות.הגורם הבין-אלקטרי היעיל והניתוק שחווה אות תלוי כיצד השדה החשמלי מפיץ את עצמו על פני המבנה החומרי הטרוגני. בתדרים נמוכים יותר, חלוקת השדה היא אחידה יחסית, והנכסים היעילים מייצגים ממוצע נפח של החומרים המרכיבים.

במשחת זכוכית זורקת, התלות בתדר זה באה לידי ביטוי כתופעה אופיינית הנקראת אפקט ההרחבה:0weave EffectFLT:1 [בדרים שבהם אורך הגל מתקרב לממדי דפוס הזכוכית, חוויות האותות המכונים וריאציות מקומיות קבוע דיאלקטרי, אשר תלויות אם השרידים ישירות על גבי חבילת זכוכית או על אזור עשיר יותר בין אריזות זה יכול ליצור שינויים משמעותיים לאורך זמן של אובדן ספציפי, אשר פותחים, אשר ניתן להוסיף על גבי תדרים, אשר ניתן להוסיף על פני משטחים.

המונחים: Signal Integrity

טיים סרוב ודחי מיסקמות

במערכות דיגיטליות מהירות גבוהה, שולי התזמון נמדדים בפיקו השניות. הבדל בעיכוב ה propagation של 10 עד 20 פי שנייה בין שתי עקבות נושאות פיסות נתונים מקבילים יכול לגרום להגדרה ולקיים הפרות ב המקלט.כאשר עקבות של אורך פיזי שווה נות מקוטבות בכיוונים שונים ביחס ל- הזכוכית Weave, ההפרש העיכוב ההתפשטות מתואם ישירות עם אנטרופיה של תת-ה.

שקול מעקב של 6 אינץ ' על לוח סטנדרטי של FR-4. אם אחד מסלולים לאורך כיוון ה- Warp וקווי פלח באורך שווה לאורך כיוון מילוי, ההפרש עיכוב ה- propagation יכול לנוע בין 15 ל-30 pico השניות. עבור ממשק DDR4 שפועל ב 3200 / MTs, תקציב התזמון per-bit הוא בערך 300 פיקו שניות עבור שילוב עם Ampo2 צריכת קרוב ל-4% יותר של DDR.

המונחים: disntinuities and Signals

כאשר קו שידור נתקל בשינוי באימפולסים אופייניים, חלק מאנרגיה האות משקף בחזרה אל המקור.אם הדחף משתנה לאורך אורך של עקבות עקב השפעות חומריות אנזוטרופיות, האות חווה מספר השתקפות קטנות המצטברות כדי להפיג את האות המתקבל בעומס.הההההההה זו באה לידי ביטוי כעלייה ג'טר, ירידה בעין, ורמות שגיאה גבוהות יותר.

וריאציות האימפולסיביות הנגרמות על ידי anisotropy הוא בעייתי במיוחד עבור עקבות ארוכים במטוסי גב מהירים ו mezzanine חיבורי כרטיס. A עקבות כי חוצה לוחות רבים או שינויים כיוון באמצעות דרך עשוי להיתקל סביבות אנזוטרופיות שונות לאורך הנתיב שלה.כל מעבר יוצר הפסקת אש בלתי מאולתלתלתלתרת אשר תורמת להידרדרות האות הכוללת.

אובדן הגדלת

חומרים אנזוטרופיים מראים לא רק קבוע אלקטרואלקטרי כיוון, אלא גם גורם לניתוק כיוון.גורם הניתוק משפיע על רכיב אובדן דיאלקטרי של אובדן ההכנסה הכולל.בעיצובים גבוהים הפועלים מעל 1 GHz, אובדן דיאלקטרי שולט לעתים קרובות באובדן המנצח, במיוחד עבור עקבות ארוכות יותר. A חומר שמראה גורם דיסיפוך גבוה יותר בכיוון אחד מאשר אחר יוצר שינויים שווים על ידי אובדן לוח הסיבוכים והפסדים והפסדים.

עבור עקבות 10 אינץ ' ב 10 GHz, ההבדל באובדן ההכנסה בין האוריינטציה הטובה והגרועה ביותר על תת-קבוצה טיפוסית של FR-4 יכול להגיע 0.5 עד 1.0 dB. בעוד זה עשוי להופיע קטן, במערכת עם שוליים הדוקים כל decibel של בעיות אובדן לא-מתואר.ההפסד תלוי אוריינטציה משפיע גם על התגובה של הערוץ, פוטנציאל ליצור הבדלים עלייה ותחת טמפרטורות בהתאם לצורות של כיוון הנית.

קרוסדור ואלקטרומגנטי Coupling

Anisotropy משפיע לא רק על נתיב האות המיועד, אלא גם את ההפיכה בין עקבות סמוכים.חלוקה שדה החשמלי סביב קו שידור תלוי קבוע דיאלקטרי של החומר שמסביב. כאשר הקבוע הדיאלקטרי שונה בין המטוס של הלוח לבין הכיוון דרך הניקיון, דפוס השדה משתנה, המשפיע על הציפוי ההדדי והחינוך ההדדי בין עקבות שכנות.

אפקט זה יכול להגדיל או להקטין את הקרוסטור בהתאם לגיאומטריה הספציפית והאוריינטציה.במקרים מסוימים, עקבות התוואי בכיוון של קבוע dielectric להראות עלייה ההפיכה עקב קיבולת שטח הדוק יותר. בצורות אחרות, ההתנהגות הפוכה מתרחשת.נקודת המפתח היא כי סטיות צולבות על בסיס הנחות חומריות איזוטרופיות באופן שיטתי או הפיכה יתר על פני רמות בפועל, המוביל פוטנציאליות עיצובים המפרים המפרים את שולי הצלב.

תכונות ומדידה של Anisotropic Properties

שיטות מבחן עבור Dielectric Anisotropy

מדידה מדויקת של תכונות Aisotropic dielectric דורש תיקונים מיוחדים ומתודולוגיות.הגישה הנפוצה ביותר משתמשת שילוב של in-plane ו- Through-thickness מדידות מדידה. Clamped פס resonators למדוד את חומר חד-כוכבי קבוע ופירוק, בעוד שיטות Capacitor במקביל-plate למדוד את התכונות באמצעות-thickness.

עבור מדידה של מטוס, מדגמים לעתים קרובות להשתמש בשיטה resonator פס-line עם קופונים מבחן מוכוונת בזווית מרובות יחסית לבלוטות. measuring ב 0, 45, ו 90 מעלות יחסית לכיוון Warp חושף את מלוא וריאציות מטוס.עוד טכניקות מתוחכמות יותר להשתמש resonators טבעת או קווי microstrip על לוחות בדיקות כדי לאפיין את הכיוון הני תחת תנאים ממש מקרוב גיאומטר.

חשוב לציין כי ערכי גליון נתונים של ספקים מלוטשים בדרך כלל מדווחים רק על קבוע דרך היקפיים נמדד ב 1 MHz או 1 GHz.ערכים אלה אינם מייצגים את הקבוע הדיאלקטרי של המטוס, אשר חשוב ביותר עבור ההרחבה אותות. מעצבים עובדים על עיצובים מהירים צריך לבקש נתונים אפיון aisotropicization של ספק שלהם או לבצע את המדידות שלהם באמצעות שיטות בדיקה סטנדרטיות כגון I-2.5.

מודל Anisotropy בסימולציות

כלים מודרניים לסימולציה אלקטרומגנטית מציעים את היכולת להגדיר תכונות חומר אנזוטרופיות.עבור פותרי שדה מדויקים, המשתמש מפרט את ה- dielectric Tenor המלא ולא ערך סקאיפר יחיד.ה- עשרות כולל את הקבועים הדיאלקטריים העיקריים ב- x, y ו- z כיוונים, אשר תואמים את ה- Warp, למלא, ובאופן דרך נטיות של קתיקים ב- laminate טיפוסי.

Defining the המתאים Tenor דורש נתונים או ערכים ממודל חומר אמין.עבור מקרשים זכוכית זורקות, FLT:0mixing מודלים FLT:1 המשלב את המאפיינים של זכוכית ו resin בפרופורציות על בסיס הגיאומטריה weave לספק הערכות סבירות כאשר נמדד נתונים אינו זמין.

דיוק סימום תלוי בביקורתיות באפיון חומרים תקין.שימוש באפליקציות של אסטרו-טרופיות עבור תת-סטריטים אנזוטרופיים בסימולציות אלקטרומגנטיות גליות יכולות להוביל לשגיאות בחיזוי אי-נוחות החל מ-2 עד 5 אחוזים ושגיאות התזמון של 5 עד 10 אחוזים. בעוד שגיאות אלה עשויות להיות מקובלות על עיצובים מהירים נמוכים, הן בלתי מתקבלות על מעגלים מהירים שבהם שוליים הדוקים.

אסטרטגיות עיצוב עבור Mitigating Anisotropic Effects

בחירה חומרית

הגישה הפשוטה ביותר לצמצום ההשפעות האנסוטרופיות היא בחירת חומרים עם אנזוטרופיה נמוכה יותר באופן טבעי.מספר משפחות בעלות ערך מוסף משופר בהשוואה לסטנדרט FR-4.FLT:0Spread-weave Glass (LowsssuaFLT:1) משתמשים בדפי זכוכית מפוזרים עם חבילות סיבים המפחיתים את הווריאציות המחזוריות בדחיסות זכוכית.

חומרים לא-זרו, כגון אלה המשתמשים בסיבים זכוכית מוכוונים או סיבים, לחסל את דפוס Weave כיוון לחלוטין.חומרים אלה מוצגים באופן משמעותי נמוך יותר בתוך מטוס aisotropy במחיר של תכונות מכניות מעט שונה. PTFE מבוסס חומרים עם ממלא קרמיקה, כגון רוג'רס3003 או 4350B, מציעים מאוד נמוך מאוד כי חלקיקים שלהם הם קטנים ומורכבים הוא גם מוקרן.

עבור היישומים התובעניים ביותר, (FLT:0)quartz-reinforced laminateshilFLT:1 לספק anisotropy נמוך מאוד בגלל קבוע dielectric נמוך של זכוכית quartz ואת חלוקת סיבים אחידים.חומרים אלה לשאת פרמיה עלות משמעותית אבל הם לעתים קרובות האפשרות היחידה עבור מעגלים מילימטריים ועיצובים מהירים אולטרה-מהירות גבוהה תפעול מעל 50 GPSb.

ניהול האוריינטציה במהלך ליברט

כאשר חומר אנזוטרופיה לא ניתן לחסל באמצעות בחירה חומרית, ניהול אוריינטציה זהירה במהלך פריסת PCB הופך חיוני.עקרון המפתח הוא להבטיח שכל האותות הקריטיים בקבוצה רגישה לתזמון חווים את אותה סביבה אנזוטרופית.זה אומר לזרז אותם באותו כיוון ביחס לכוס או לתוספת להבדלים עם התאמות רציפות.

לרוב לוחמי PCB יש כיוון מוגדר ומלא, בדרך כלל מסומן על הלוח על ידי ספק ההלגן. צוותי עיצוב צריך לתקשר את הכיוון הנדרש של הקבוצה ולוודא כי קבוצות אות קריטיות עוקבות בכיוון שצוין. עבור זוגות שונים, שני הקווים של הצמד צריך לתוואי באותו כיוון כדי למנוע יצירת skew בין הרגליים החיוביות והשליליות.

עבור עיצובים עם אוטובוסים מהירים רבים הדורשים כיוונים שונים, תכנון לוח זהיר הוא הכרחי.העיצוב עשוי להיות צורך לסובב את הפריסה יחסית לנטיית הפאנל כדי להתאים כל אוטובוס עם הכיוון האופטימלי שלו.עיצובים מתקדמים יותר להשתמש FLT:0 מתואמת routingFLT:1 שבו עקבות מנוסים בכיוון אחד הם מעט יותר מאשר עקבות בכיוון אחד כדי להשוות את העיכוב הכולל.

אפקט Weave Effect

אפקט ה- Weave הקשור ל- ארגמן זכוכית דורש תשומת לב מסוימת.כאשר מסלולים של עקבות מעל חבילת זכוכית, קבוע הדיאלקטרי המקומי גבוה יותר מאשר כאשר הוא עובר על אזור עשיר רזין.זה יוצר וריאציות תקופתיות לאורך העקבות תלוי על המגרש של ה- Weave ואת זווית ההסתה.

טכניקת מיגציה אחת היא (FLT:0) ,בזווית קלה יחסית לכיוון WeaveveeurFLT:1, בדרך כלל 5 עד 10 מעלות.זה מפיץ את העקבות על חבילות זכוכית מרובות ואזורי רזין, תוך מתן קבוע דיאלקטרי לאורך המידות וצמצום הווריאציות המחזוריות.

טכניקה נוספת משתמשת ב-FLT:0weave-afreeance routing routingingFLT:1 שבו עקבות ממוקמים בכוונה כדי להתאים את הערוצים העשירים של רזין בין חבילות זכוכית. גישה זו דורשת ידע מפורט של דפוס ה- Weave ובקרת דיוק על גבי עקבות, מה שהופך אותו מעשי רק עבור אזורים קטנים או עיצובים גבוהים מאוד.

פיצוי ו Tuning

צוותי עיצוב יכולים לפצות על וריאציות של אקוטרופיות באמצעות עיצוב ערימה זהיר והתאמה רוחבית מעקב.אם הערימה משתמשת בבניות סימטריות עם משקולות נחושת מאוזנת, ואת הגוון האינטנסיבי בין כיוונים ניתוק אורטוקונים הופך צפוי וניתן לחזור על כך.המעצב יכול להתאים את רוחבי העקבות עבור עקבות הנצמדות בכיוונים שונים כדי להשיג תנופה דומה.

לדוגמה, אם עקבות הנצמדות לכיוון Warp להראות מכשול 52-ohm בעוד שעקבות בכיוון המלא מראה 48ms, צמצום רוחב של עקבות העקיקת ה-F או הגדלת רוחב של עקבות מילוי יכול להביא הן למטרה 50 הומס. גישה זו דורשת שמירה על כללי עיצוב נפרדים עבור אוריינטציה שונות, אשר מוסיף מורכבות לתהליך אבל מספק התאמה מעולה.

בזוג שונה routing, פיצויי skew בין שני השורות של הצמד ניתן ליישם באמצעות עיכובים נחשים או מתפתל מתפתל בקו הקצר יותר.המפתח הוא לאפיין את העיכוב באורך יחידת בשני הכיוונים ולחשב את ההסתגלות הנדרשת באורך מדויק.

אופטימיזציה

הבנייה הערימה משפיעה על האופן שבו anisotropy משפיע על הפצת אותות בשכבות פנימיות מושפעת יותר חזק על ידי קבוע דרך-thickness dielectric של הליבה ואת חומרים prepreg ישירות ליד השכבות של חלקיק החוצה אותות לראות שילוב של laminateelectric ואת המסיכה הנמכרת, אשר מוסיף שכבה נוספת של מורכבות חומרית.

באמצעות מחסנית סימטרית:0 מחסניות FLT:1 שבו ההרכב החומרי לעיל ותחת שכבות אותות מאוזן מסייע להפחית את הסימטריה בסביבה דיאלקטרית.עבור פסים שונים, להבטיח כי שתי שכבות של הצמד לראות את אותה ערימה דיאלקטרית מבטל מקור של skew כי תרכובת אפקטים aisotropic.

טכנולוגיות מתקדמות וכיוונים עתידיים

Nanocomposite Laminates

מחקר לתוך מעבורות nanocomposite שואפת לייצר חומרים PCB עם נכסים ליד-איזוטרופיים על ידי פיזור חלקיקים ננומטריים מלאים לאורך ממטריקס resin. בניגוד לממלאים קונבנציונליים שיוצרים מבנים כיוון במהלך עיבוד, חלקיקים הם קטנים מספיק כי תנועה בראוניאן שומרת אותם מבוזרת אחידה.התוצאה היא חומר עם תכונות דיאלקטריות משתנות על ידי פחות מ 1 אחוזים עם כיוון.

חומרים ננוקומביט עדיין מתעוררים בשוק ה- PCB המסחרי, אך מאמצים מוקדמים ביישומים אוויריים והגנתיים מפגינים את יכולתם לתכנוןים בעלי אחריות גבוהה.חומרים אלה מציעים גם מוליכות תרמית משופרת ולהפחית את יעילותה של ההרחבה התרמית, ומספקים יתרונות מעבר להפחתה אנזוטרופית.

Crystal Polymer Technology

גביש נוזלי הוא חומר תרמופלסטי המציג קליטת לחות מעולה ונמוכה מאוד נמוך מאוד.מבנה המולקולרי אחיד שלה מייצר וריאציות קבועות דיאלקטריות מתחת 0.05 בכל האוריינטציות, מה שהופך אותו אידיאלי עבור יישומי גלי מילימטר עד 100 GHz ומעבר. LCP זמין בשני צורות קשיחות וגמישות, המציע גמישות בצורת תוך שמירה על שלמות.

המגבלה העיקרית של LCP היא העלות החומרית הגבוהה ביותר שלה בהשוואה ל- FR-4 והצורך בתנאי עיבוד מיוחדים.כפי שטכניקות ייצור בוגרות וגידול בנפח, LCP צפוי להיות נגיש יותר עבור עיצובים מהירים במינסטרים.

גישה להפקה

טכניקות ייצור תוספיות עבור PCB מציעים אפשרויות חדשות לשליטה בחומרים אנטרופיה.Inkjet הדפסה של חומרים דיאלקטריים מאפשר קביעת מדויק של שרף ושילובים ממלאים עם קידודים מהונדסים של נכסים. גישה זו מאפשרת יצירת לוחות מעגלים שבהם קבוע dielectric מותאם מקומית לדרישות של כל נתיב אות.

בעוד שייצור ה- PCB של ה- PCB עדיין בשלבים המוקדמים שלו, הוא מבטיח עתיד שבו אנזוטרופיה חומרית כבר אינה מאמנת עיצוב אלא משתנה עיצוב שניתן לייעל עבור כל יישום.מעצבים יוכלו לציין תכונות אנזוטרופיות על בסיס של עקבות-ידי-מרוץ להשגת אות אופטימלי.

שיטות טובות ביותר עבור צוותי הנדסה

עיצוב לפני עיצוב

הצעד הקריטי ביותר בניהול anisotropy הוא להבין את המאפיינים החומריים הספציפיים לפני תחילת העיצוב. צוותי הנדסה צריך לבקש נתונים מבחן aisotropic מ ספקים להשחית, וכאשר אפשרי, לבצע התאמה עצמאית על דגימות מן ערכת הייצור בפועל. נתונים אלה צריכים לכלול ב-plane dielectric קבוע ו dissipation בתדירות ונטיות מרובות, כמו גם באמצעות תכונות טיפול.

עם נתוני אפיון בהישג יד, הצוות יכול לבנות מודלים סימולציה מדויקים המשלבים סימולציות ריצה עם וללא אפקטים אנזוטרופיים מספק תמונה ברורה של ההשפעה שולית ומסייע לקבוע אם אסטרטגיות הפחתת יש צורך.

פיתוח כללי עיצוב

ברגע שהתכונות האנזוטרופיות של החומר הנבחר מובנות, צוות העיצוב צריך לפתח כללים ספציפיים לרוחב, ספאק וכיוון ניתוק.כללים אלה צריכים להיות מתועדות במדריך העיצוב, ולהאכיפה באמצעות ביקורות פריסה ובדיקות כלל העיצוב.

• (FLT:0) יחס מועדף בכיוון פיזור 1 עבור קבוצות אות קריטיות המבוססות על אוריינטציה עם הווריאציות הקבועות הדיאלקטריות הנמוכות ביותר
• (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: "בְּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבוּ" (בראשית כ"ד, כ"ד)
• (ב) ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

המונחים:

אימות לאחר עיכוב צריך לכלול ניתוח תזמון כי חשבונות עבור וריאציות עיכוב אסטרומטי. צוות העיצוב צריך לדמות רשתות קריטיות באמצעות מודל החומר anisotropic ולהשוות תוצאות הנחות איזוטרופיות. כל רשתות המציגות הפרות תזמון או אי התאמה לקויה עקב anisotropy צריך להיות משוט עבור עיצוב מחדש.

בדיקות פיזיקליות של לוחות חלקיקים ראשונים צריך לכלול מדידות רפיאומטריה זמן על עקבות נציג בשני הכיוונים העיקריים.שוואת עכבות נמדדת ועידוד הקידום לערכים חזו מאמת את האופיזציה החומרית וחושפת האם תהליך הייצור הציג אפקטים אנזוטרופיים נוספים.

מסקנה

חומר anisotropy הוא נכס טבועה של כמעט כל מחוסנים PCB וגורם משמעותי בהפצת אות במהירות גבוהה. התלות הכיוון של קבוע דיאלקטרי וניתוק גורם יוצר תזמון, חוסר התאמה, וריאציות, ושינויים בצקיצות שיכולה לקלקל את השלמות של אותות במערכות הפעלה מעל 1 Gbps.

האסטרטגיות לניהול anisotropy מבוססות היטב.בחירת חומרים עם אנזוטרופיה נמוכה יותר, שליטה בזהירות על אוריינטציה רוטטת, הכפלת להבדלים של הסתברות תלותית, ובניית מודלים סימולציה מדויקים כל לתרום עיצובים מהירים מוצלח.כפי ששיעורי הנתונים ממשיכים להגדיל, החשיבות של הבנה וניהול חומר אנטרופיה רק יגדל.