Jak wybrać materiał PCB o wysokiej częstotliwości

Jak wybrać materiał PCB o wysokiej częstotliwości

Wraz ze wzrostem prędkości transmisji mikroprocesorów i konwersji sygnałów, obwody cyfrowe działają na wyższym poziomie: 100 Gbps.Wykorzystanie płyt PCB ogólnego zastosowania nie spełni wymogów dotyczących sygnału dużych prędkości, a wybór płyty będzie decydował o wydajności produktu.

Wybór płyt PCB musi osiągnąć równowagę między spełnieniem wymagań projektowych, masowej produkcji i kosztów.Problem ten jest często ważniejszy przy projektowaniu płyt PCB o bardzo dużej prędkości (większej niż GHz)Na przykład, w przypadku powszechnie stosowanego materiału FR-4, utrata dielektryczna Df (Dielectricloss) przy częstotliwości kilku GHz będzie duża, może nie być stosowana.

Na przykład sygnał cyfrowy o wysokiej prędkości 10Gb/S jest falą kwadratową, którą można uznać za superpozycję sygnałów sinusoidalnych o różnych częstotliwościach.10Gb/S zawiera wiele różnych sygnałów częstotliwości: 5GHz sygnał podstawowy, 3 rząd 15GHz, 5 rząd 25GHz, 7 rząd 35GHz sygnał, i tak dalej.Utrzymanie integralności sygnału cyfrowego, a także stromość górnych i dolnych krawędzi i niskich stratW związku z tym, w wielu aspektach, nie można wykluczyć, że mikrofale mogą być wykorzystywane do przesyłania sygnału cyfrowego.wymagania dotyczące dużych prędkości cyfrowych obwodów PCB i obwodów mikrofalowych RF są podobne.

W rzeczywistym procesie inżynieryjnym wybór płyt wysokiej częstotliwości wydaje się prosty, ale wciąż istnieje wiele czynników, które należy wziąć pod uwagę.jako inżynier projektu PCB lub lider projektu o dużej prędkości, masz pewne zrozumienie charakterystyki i wyboru płyt. . zrozumienie właściwości elektrycznych, wydajności termicznej, niezawodności itp. oraz racjonalne wykorzystanie kaskadowania, projektowanie produktu o wysokiej niezawodności i dobrej obróbce,i uwzględnienie różnych czynników jest zoptymalizowane.

Główne względy przy wyborze właściwej deski są następujące:

1, możliwość produkcji:

Na przykład, ile właściwości prasowania, osiąg temperatury itp., CAF/odporność na ciepło i wytrzymałość mechaniczna (klejność) (dobra niezawodność), wartość ognia;

2. Różne właściwości odpowiadające produktu (elektryczność, stabilność działania itp.):

Niskie straty, stabilne parametry Dk/Df, niska dyspersja, niewielki współczynnik zmienności w zależności od częstotliwości i środowiska, niewielka tolerancja grubości materiału i zawartości kleju (dobra kontrola impedancji),jeśli ślad jest długiPonadto obwód szybkich prędkości musi być symulowany na wczesnym etapie projektowania, a wynik symulacji jest standardem odniesienia projektu."Xingsen Technology-Agilent (High Speed/RF) Joint Lab" rozwiązuje problemy wydajności niespójnych wyników symulacji i testówWykonano wiele symulacji i rzeczywistych testów weryfikacji zamkniętej pętli, a symulacja może być zgodna z rzeczywistym pomiarem za pomocą unikalnych metod.

3Dostępność materiałów w odpowiednim czasie:

Wiele cykli zakupu płyt wysokiej częstotliwości jest bardzo długich, nawet 2-3 miesiące.wiele płyt o wysokiej częstotliwości musi być dostarczanych przez klientówDlatego płyty o wysokiej częstotliwości muszą komunikować się z producentami z wyprzedzeniem i przygotować materiały tak szybko, jak to możliwe;

4Czynniki kosztów Koszty:

Zwróćmy uwagę na wrażliwość cen produktów, czy to produktów konsumpcyjnych, czy zastosowań w komunikacji, medycynie, przemyśle, wojsku;

5- zastosowanie przepisów ustawowych i wykonawczych itp.:

Zintegrowanie z przepisami ochrony środowiska w różnych krajach w celu spełnienia wymogów RoHS i bezhalogenów.

Wśród powyższych czynników głównym czynnikiem przy wyborze PCB jest prędkość pracy szybkich obwodów cyfrowych.Płyty obwodów o średniej i niskiej stratze będą odpowiednie do cyfrowych obwodów 10Gb/S; płyty o niższych straty będą odpowiednie dla 25Gb / s obwodów cyfrowych; ultra-niższe straty płyty będą pomieścić szybsze szybkie obwodów cyfrowych 50Gb / s lub wyższe.

Materiał Df

Df wynosi pomiędzy 0,01 a 0,005 płytami obwodowymi odpowiednimi do górnej granicy obwodów cyfrowych 10Gb/S;

Df wynosi od 0,005 do 0,003 płytek elektrycznych odpowiednich do górnej granicy 25Gb/S obwodów cyfrowych;

Płyty z Df nie większym niż 0,0015 nadają się do 50Gb/S lub nawet szybszych obwodów cyfrowych.

Powszechnie stosowane arkusze prędkościowe mają:

1)Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880, itp.

2) Taiwan Yao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, itp.

3) Panasonic: Megtron4, Megtron6, itp.

4)Izola: FR408HR, IS420, IS680, itp.

5)Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI itp.

6) Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing mikrofalówki itp.

Oczywiście istnieje wiele innych panelów wysokiej częstotliwości, takich jak Arlon (zakupiony przez Rogers w zeszłym roku) i Taconic, które są staromodnymi fabrykami płyt mikrofalowych z gwarantowaną wydajnością.