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關(guān)于很多人問(wèn)軟板能不能跑高速這個(gè)問(wèn)題...

文章來(lái)源：作者：梁波靜查看手機(jī)網(wǎng)址

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人氣：2660發(fā)布日期：2023-05-05 04:31【大中小】

大多數(shù)朋友都很想知道的一個(gè)問(wèn)題：

PCB硬板上能跑多高的速率：10Gbps，25Gbps，56Gbps甚至112Gbps都行！

PCB軟板上能跑多高的速率：呃……

是的，在硬板和軟板的應(yīng)用中，可能更多朋友關(guān)注的是硬板的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，而且這些年高速先生已經(jīng)成功把硬板的高速信號(hào)速率從10G提高到目前的112G的設(shè)計(jì)了。與之對(duì)比，高速先生在軟板上的文章相對(duì)比較少哈，當(dāng)然這也是行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用環(huán)境和比例是有關(guān)的。不過(guò)隨著這些年大家的應(yīng)用環(huán)境發(fā)生一些改變后，應(yīng)用到軟板來(lái)傳輸高速數(shù)字信號(hào)的設(shè)計(jì)變得越來(lái)越多。有非常多的朋友在我們的研討會(huì)或者展會(huì)上看到我們展示的一些軟硬結(jié)合板的設(shè)計(jì)，都忍不住會(huì)問(wèn)軟板能傳輸多高的速率呢？高速先生一度也沒(méi)有一個(gè)很肯定的答案回答大家，于是高速先生自己做了一塊軟硬結(jié)合板來(lái)看看到底高速信號(hào)軟板上的性能是怎么樣的。

但是，循例我們是應(yīng)該介紹下軟板的一些知識(shí)哈，先說(shuō)一些比較正經(jīng)的介紹。軟硬結(jié)合板，又叫Rigid-FlexBoard，是軟板（FPC）技術(shù)和傳統(tǒng)的硬板相結(jié)合的產(chǎn)物。它具有軟板的撓性，可彎折的靈活特性，同時(shí)又有硬板的剛性區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)器件的貼裝。對(duì)節(jié)省產(chǎn)品內(nèi)部空間，減少成品體積，提高產(chǎn)品性能有很大的幫助。

最開始的軟硬結(jié)合板結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，軟板區(qū)域?qū)訑?shù)不多，硬板區(qū)域的層數(shù)相對(duì)也比較一致。隨著產(chǎn)品功能越來(lái)越復(fù)雜，軟硬結(jié)合板的設(shè)計(jì)要求也日趨復(fù)雜，軟板區(qū)域的層數(shù)開始增加，硬板區(qū)域的層數(shù)也變得不固定，在設(shè)計(jì)中對(duì)于高可靠性軟硬板，結(jié)構(gòu)首選結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2；有阻抗屏蔽要求時(shí)選擇結(jié)構(gòu)3；高密度需求，選用結(jié)構(gòu)4；軟板有插拔金手指，選用結(jié)構(gòu)5；雙面軟硬結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)6（不推薦）；特定安裝需求可選擇結(jié)構(gòu)7、結(jié)構(gòu)8。

當(dāng)然還有很多和工藝相關(guān)的知識(shí)，篇幅關(guān)系，這里就不一一介紹了，以后有機(jī)會(huì)我們專門來(lái)講哈，本文我們還是聚焦到SI的性能上面去！

我們測(cè)試這根軟板走線的損耗，發(fā)現(xiàn)在我們所測(cè)試到的20GHz的頻段內(nèi)，整根走線都非常的線性，從線性度來(lái)看基本上和在硬板上的信號(hào)沒(méi)啥區(qū)別，而損耗對(duì)于這個(gè)長(zhǎng)度而且也是很好的情況。

當(dāng)然前面說(shuō)了，這個(gè)是在實(shí)心銅情況下的軟板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所謂實(shí)心銅，也就是說(shuō)在大規(guī)模鋪銅的地方，例如地平面是和硬板的做法是一樣的，鋪滿實(shí)心的銅皮。但是從使用性來(lái)說(shuō)，對(duì)于軟板是不利的，因?yàn)殂~的占比越多，彎折性就越差。于是，為了向軟板的彎折性妥協(xié)，行業(yè)內(nèi)就研究出了另外一種做法，也就是網(wǎng)格銅的軟板結(jié)構(gòu)，就像我們測(cè)試板的這根走線一樣。

沒(méi)錯(cuò)，你們從圖上看到的地平面的洞洞就是沒(méi)有銅的，我們這塊測(cè)試板做的是20mil*20mil的網(wǎng)格銅，這種網(wǎng)格銅先不說(shuō)SI性能，從彎折性來(lái)說(shuō)的話是有了明顯的改善，在我們研討會(huì)或者展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的朋友都親身試過(guò)，的確柔軟了不少。

但是柔軟歸柔軟，從我們SI的一些理論來(lái)分析，它必然會(huì)對(duì)我們高速信號(hào)的性能帶來(lái)一定的影響。因?yàn)檫@就會(huì)導(dǎo)致這根走線的參考平面不完整，阻抗會(huì)持續(xù)的發(fā)生突變，看起來(lái)都不滿足高速信號(hào)要保證參考平面完整的這一條最基本的原則。但是大家也不會(huì)太灰心，因?yàn)閺乃臏y(cè)試結(jié)果來(lái)看，也沒(méi)有差到一個(gè)朋友都沒(méi)有的地步哈。至少在10GHz以內(nèi)也還是非常的線性的，損耗也沒(méi)有明顯的變差。

所以說(shuō)軟板這一塊也還是能應(yīng)用在高速信號(hào)的，基本上走到10Gbps的信號(hào)都沒(méi)有任何問(wèn)題的。如果在設(shè)計(jì)上再把握得好一點(diǎn)的話，我相信有可能直接升上25Gbps哈！不過(guò)軟板的設(shè)計(jì)還是會(huì)有很多影響的因素，例如加工誤差因素，軟硬交界位置的設(shè)計(jì)難度，還是使用的因素，都會(huì)導(dǎo)致軟板的一些不穩(wěn)定性，因此大家在使用軟板方案之前還是需要好好的規(guī)劃哦！

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