PCB Блог - Как выбрать высокочастотные и высокоскоростные материалы

Время выбора ВЧ - материалы Высокоскоростные материалы PCB для высокочастотных схем, Особое внимание следует уделить значению DK материала PCB и его изменяющимся свойствам на различных частотах.. Требования для фокусировки на высокоскоростной передаче сигналов или управлении характеристическим сопротивлением, Ориентация и ее характеристики в частотных условиях, Будет исследована температура и влажность..

Как правило, высокочастотные и высокоскоростные материалы демонстрируют большую закономерность изменения значений DK и DF в условиях изменения частоты. В частности, в диапазоне частот от 1 МГц до 1 ГГц их значения DK и DF изменяются более заметно. Например, обычный FR - 4. на основе стекловолокна из эпоксидной смолы имеет значение DK 4,7 при частоте 1 МГц, а значение DK при частоте 1 ГГц становится 4,19. При частоте выше 1 ГГц значение DK изменяется медленно. Тенденция к изменению уменьшается с увеличением частоты, но не в значительной степени. Например, при 10 ГГц значение DK FR - 4 обычно составляет 4,15. Значение DK базового материала с высокоскоростными и высокочастотными характеристиками несколько меняется с частотой. При изменении частоты от 1 МГц до 1 ГГц большая часть DK остается в диапазоне 0,02. В различных частотных условиях от низких до высоких наблюдается тенденция к небольшому снижению значения DK.

Из - за изменения частоты коэффициент диэлектрических потерь DF высокочастотных и высокоскоростных материалов изменяется больше, чем DK, особенно в высокочастотном диапазоне. Их закономерность изменений, как правило, увеличивается. Поэтому, оценивая высокочастотные свойства фундамента, его исследование фокусируется на изменении его значения DF. Для базовых материалов с высокоскоростными и высокочастотными характеристиками существует два разных типа общих базовых материалов. Один из них заключается в том, что его значение направления мало меняется с частотой. Другой тип аналогичен общему базовому материалу в диапазоне изменений, но имеет более низкие значения DF.

Как выбрать высокочастотные и высокоскоростные материалы?

Выбор материалов для ПХД должен быть сбалансирован с учетом требований проектирования, массового производства и затрат. Короче говоря, требования к дизайну включают электрическую и конструкционную надежность. Как правило, проблема материалов PCB становится еще более важной, когда высокоскоростные PCB спроектированы с частотой, превышающей ГГц. Например, в настоящее время материалы FR - 4 имеют большие диэлектрические потери на нескольких частотах ГГц, что может не сработать.

Что такое высокочастотные и высокоскоростные материалы PCB?

Например, высокоскоростной цифровой сигнал 10 Гбит / с представляет собой квадратную волну, которую можно рассматривать как наложение синусоидальных сигналов на разных частотах. Таким образом, 10Gb / S содержит множество различных частотных сигналов. Основные сигналы 5 ГГц, 15 ГГц 3 - го порядка, 25 ГГц 5 - го порядка, 35 ГГц 7 - го порядка и т.д. Целостность цифрового сигнала и крутизна верхнего и нижнего краев идентичны высокочастотной гармонической части микроволнового цифрового сигнала RF, обеспечивая передачу с низкими потерями и искажениями в микроволновом диапазоне. Поэтому во многих отношениях выбор материала для высокоскоростных цифровых схем PCB аналогичен требованиям RF и микроволновых схем.

В реальных инженерных операциях выбор высокочастотных и высокоскоростных материалов может показаться простым, но есть много факторов, которые необходимо учитывать. Как инженер - проектировщик PCB или руководитель высокоскоростного проекта, я получил некоторое представление о характеристиках и выборе листов. Понимание электрических свойств металлической пластины, тепловых свойств, надежности и так далее. И разумно использовать стеки для проектирования продуктов с высокой надежностью и хорошей обработкой и оптимизировать учет различных факторов.

Ниже представлены основные соображения при выборе подходящих высокочастотных и высокоскоростных материалов.

Производительность ПХД.

Например, каковы мультипрессионные свойства, температурные свойства, CAF / термостойкость, механическая вязкость, хорошая надежность и уровень пожарной безопасности.

2.PCB соответствует характеристикам продукта, таким как электрическая, стабильность производительности и так далее.

Низкие потери, стабильные параметры Dk / Df, низкая дисперсия, небольшой коэффициент изменения с частотой и окружающей средой, небольшой допуск на толщину материала и содержание клея, хороший контроль сопротивления, если проводка длиннее, рассмотрите медную фольгу с низкой шероховатостью. Кроме того, высокоскоростная конструкция схемы требует моделирования на ранней стадии, и результаты моделирования являются эталонным стандартом проектирования. Совместная лаборатория Starson Technology Angelen High Speed / RF решает проблемы производительности, которые не совпадают с результатами моделирования и испытаний, и проводит большое количество проверок замкнутого цикла моделирования и реальных испытаний, которые могут обеспечить согласованность между моделированием и фактическими измерениями с помощью уникальных методов.

Своевременная поставка материалов ПХД.

Многие высокочастотные и высокоскоростные материалы приобретаются с очень длительным циклом, даже до 2 - 3 месяцев. В дополнение к запасам обычных высокочастотных панелей RO4350, многие из них нуждаются в клиентах. Поэтому высокочастотные панели должны заранее общаться с производителем, чтобы как можно скорее подготовить материал.

4. Факторы стоимости высокочастотных и высокоскоростных материалов.

Это зависит от ценовой чувствительности продукта, будь то потребительские товары или средства связи, медицинские, промышленные и военные применения.

5. Применимость законов, правил и т.д.

Он должен быть объединен с законами об охране окружающей среды различных стран, чтобы соответствовать требованиям RoHS и отсутствия галогенов.

Среди этих факторов скорость работы высокоскоростных цифровых схем является основным фактором выбора PCB. Чем выше скорость схемы, тем меньше значение DF выбранного PCB. Платы со средними и низкими потерями будут подходить для цифровых схем 10 Гбит / с. Плата имеет более низкие потери и подходит для цифровых схем 25 Гбит / с. Плата со сверхнизкими потерями будет адаптирована к более быстрым высокоскоростным цифровым схемам, скорость которых может достигать 50 Гбит / с или выше.

Учет высокочастотных и высокоскоростных материалов

Платы Df между 0,01 - 0.005 подходят для цифровых схем 10 Гбит / с.

Платы Df между 0005 - 0.003 подходят для цифровых схем с верхним пределом 25 Гбит / с.

Платы Df не более 00015 подходят для высокоскоростных цифровых схем мощностью 50 Гбит / с.

К числу распространенных высокочастотных и высокоскоростных материалов относятся.

Роджерс, RO4003, RO3003, RO4350, RO5880 и другие

TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933 и т.д.

Panasonic, Megtron 4, Megton 6 и другие

4. Изола, 370 часов, 408 часов назад, Это 620., Это 680., Подожди.

5. Nelco, N4000 - 13, N4000 - 13 EPSI и т.д.

6, Дунгуань Shenyi, Тайчжоу Wangling, Taixing Microw и так далее

Конечно., Есть много других высокочастотных панелей., Например, Арлон., В прошлом году его приобрел Роджерс., & Таконик, Это всё. Радиочастотная микроволновая панель Завод с гарантированной производительностью.

Здесь мы рассказываем о том, как выбирать высокочастотные и высокоскоростные материалы, а также о мерах предосторожности при проектировании PCB. Вы должны проанализировать конкретные случаи в практическом применении.