【摘 要】
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第五代通信技术的发展,对数据的传输量和传输速度提出了更高的要求,促使通信类PCB朝着高密度互连与高信号完整性的方向发展,同时也对现有印制电路板制造技术提出了新的挑战。在传统的PCB制造工艺中,如果整体采用低频板材,其性能得不到保证,但如果整体采用高频板材,其性能能够得到保证但是成本昂贵,因此采用高频板材和低频板材的混压结构不仅能满足信号高速传输的需求,同时还可以满足产品组装过程中一体化的需求,从而
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第五代通信技术的发展,对数据的传输量和传输速度提出了更高的要求,促使通信类PCB朝着高密度互连与高信号完整性的方向发展,同时也对现有印制电路板制造技术提出了新的挑战。在传统的PCB制造工艺中,如果整体采用低频板材,其性能得不到保证,但如果整体采用高频板材,其性能能够得到保证但是成本昂贵,因此采用高频板材和低频板材的混压结构不仅能满足信号高速传输的需求,同时还可以满足产品组装过程中一体化的需求,从而降低PCB加工及组装成本。本文针对高频高速混压PCB结构中所存在的信号完整性问题,在深入分析信号完整性问题和传输线理论的基础上,通过三维电磁场仿真器,模拟高频高速混压PCB的三维结构的电磁场效应,研究和分析了高频高速混压PCB中传输线的线形结构设置和板材选择等方面对信号完整性的影响,主要内容为以下几个方面:1、针对高频高速PCB中信号串扰的问题,以两条传输线之间的耦合电容和耦合电感等作为优化的参量,提出一种改善信号串扰的差分线结构——T型差分传输线。然后采用正交实验方法研究T型差分传输线结构的多个参数对远端串扰的影响,确定这些参数对改善串扰的重要程度及主次顺序,得出改善信号远端串扰的最优组合方案。2、针对高频高速整体混压PCB结构在传输中的损耗特性影响因素,以插入损耗作为分析指标,从板材介质厚度、材料关键参数和特性等方面展开仿真分析,从而寻找能最大程度减小不良影响的整体混压结构的优化设计方案,以指导整体混压PCB的设计,保证可靠的高速数据传输。3、针对高频高速局部混压PCB分界面的不连续性导致信号反射的问题,通过对反射形成机理的研究分析,以混合模S参数作为考察指标,利用建模仿真方法对局部混压PCB交界处的线性结构进行研究设计,分析了局部混压结构中的不连续性对高速信号传播的影响,为高频高速局部混压PCB的表层走线优化设计提供指导。
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