六类模块的核心部件是线路板,它的规划结构、制造工艺,根本上决议了产品的功能目标。国内的同行在规划其pcb时,往往关于其失效机理了解不透彻,导致产品功能目标不够高或不能满足要求。
本文章依据某外国公司归纳布线专家的讲课内容以及自己实际操作经历进行收拾。关于CAt6、超CAT6+ 产品的pcb试制,具有重要的参阅价值。
1、履行规范及关于重要目标的界说
六类模块履行规范是 EIA/TIA 568B.2-1,其间最重要的参数是插入损耗、回波损耗、近端串扰等。
插入损耗(Insert Loss):因为传输通道阻抗存在,它会跟着信号频率添加,而使信号的高频重量衰减加大,衰减不只与信号的频率有关,也与传输间隔有关。跟着长度的添加,信号衰减也跟着添加。用单位长度上信号沿传输通道丢失的数量来衡量,表明源发射端信号传递到接纳端信号强度的比率。
回波损耗(Return Loss):因为产品中阻抗发生改变,就会发生部分的震动,构成信号反射。被反射到发送端的一部分能量会构成噪声,导致信号失真,下降传输功能。如全双工的千兆网,会将反射信号误认为是收到的信号而引起有用信号的动摇,构成紊乱。反射的能量越少,意味着通道选用的线路的阻抗一致性越好,传输信号越完好,在通道上的噪声越小。回波损耗RL的计算公式:回波损耗=发射信号÷反射信号。
在规划中,确保阻抗的全线路一致性,以及与100欧姆阻抗的六类线缆合作,是处理回波损耗参数失效的途径。
例如pcb线路的层间间隔不均匀、传输线路铜导体截面改变、模块内的导体与六类线缆导体不匹配等,都会引起回波损耗参数改变。
近端串扰(NEXT): NEXT是指在一对传输线路中,一对线对另一对线的信号耦合,也便是说,当一条线对发送信号时在另一条相邻的线对收到的信号。这种串扰信号首要是因为接近绕对经过电容或电感耦合过来的。
怎么削减电容或电感耦合过来的信号,或许经过补偿的办法,抵消、削弱其搅扰信号,使其不能发生驻波,是处理该参数失效的首要办法。
2、核心技术以及失效机理
下述内容首要依据韩国某公司超六类模块pcb调试试制进程的解说,具有很重要的参阅含义。在模块的试制阶段,用理论做辅导,以计算机辅助规划为依据,很快到达预期的作用。
在咱们国内进行的六类模块pcb规划中,首要以线路对角补偿理论做依据,进行很多的试制造业,也相同能够到达预期的作用。下述理论作为参阅。
3.1 模块与插头引起的信号外漏现象
信号在链路上,会发生相互间的信号干涉现象。为了避免信号干涉现象,在平衡链路中导体进行扭绕,到达平衡传输的意图。扭绕结构虽然会构成信号间的相位改变,一起,增大了线路上的信号衰减。这个结构称之为非屏蔽结构(UTP)。4对平衡双绞线中每对线的绞距不同,便是为了到达这个意图。
线缆尾端运用模块化的衔接件,即信息模块,构成衔接件和接插件之间的相连,相互衔接区内构成导体之间进行的平衡结构,即六类体系的永久链路。在永久链路内发生了在平衡线路所发生的信号搅扰现象,即串扰,处理串扰问题,是进行高速通讯誉衔接件制造的核心技术。
在触摸端子之间发生触摸丢失,也因而所发生衰减、反射丢失等现象。这种丢失在高速信号传输时是发生妨碍和毛病的问题点,经过处理这些问题,是进行高速通讯誉衔接件制造的核心技术。
3.2 模块与插头发生信号外漏的解说
在模块与插头中的衔接线路中,插头内的每对衔接端子也是平衡线路。
平衡线路中导体发生信号外漏及阻抗的损耗。
阻止通讯的最大要素是信号外漏。
外漏问题的处理办法可经过研讨E场和H场,或从研讨反向衰减的办法中寻觅处理方案,这是高速通讯誉衔接件制造的核心技术。
3.3 E场和H场
平衡线路上所发生的信号搅扰,即电磁场搅扰,可经过E场和H场的散布进行描绘。
电子通讯线路测验的首要参数是扫频下进行的相关丈量。在这个频率信号上附加语音或数据包进行传输,传输速度要求越高, 频率越快。
选用计算机仿真技术,将这部分运用一些专用仪器检查,失效模型。
3.4 信号外漏的处理办法
解说发生问题的插座信号外漏现象,最根本的办法是依据电感和电容所发生的信号外漏仿真图,在信号会集区域搜集信号并进行返送。以下图表是将IDC端子处的外漏信号以反方向耦合方法处理的仿真图。
IDC端子场所接纳的量如数返还,然后处理外漏的问题。
规划中,耦合电容的规划是要害参数,与其耦合线路的长度、线间间隔、宽度、补偿线路安置等有关。
考虑到六类体系选用4对线一起传输信号,必定对其发生归纳远端串绕和归纳远端串绕,考虑到一切的影响,进行计算机仿真,进行补偿线路规划。下图是规划超六类线路板时进行的计算机模仿以及进行的线路规划进程。
3.5国内同行一般进行的六类模块pcb调试进程
国内同行一般进行的六类模块进程,首要在确认骨干回路后,进行补偿回路的规划,进行了很多的方案规划和样品制造,在补偿线路、pcb层间结构根本确认后,后续作业首要是经过工艺的改善进步功能。
首要调整的参数有:
① 层间空隙参数;铜箔厚度参数;8根主传输线路安置参数、8根主传输线路的宽度、相对间隔;
② 选用对角补偿方法,调整每线对与其它线对的补偿,包含补偿线路方位散布、补偿线路长度与宽度、补偿线路空隙等;
③ 关于pcb加工厂工艺参数的调整。