Cómo seleccionar el material de PCB de alta frecuencia y alta velocidad

Cómo seleccionar el material de PCB de alta frecuencia y alta velocidad

A medida que los microprocesadores y las transmisiones de conversión de señales aumentan en velocidad, los circuitos digitales se ejecutan a un nivel más alto: 100Gbps.El uso de placas de PCB de uso general no permitirá cumplir los requisitos de señal de alta velocidad, y la elección del cartón determinará el rendimiento del producto.

La elección de placas de PCB debe lograr un equilibrio entre cumplir con los requisitos de diseño, producción en masa y costo.Este problema de la placa es a menudo más importante cuando se diseñan placas de PCB de muy alta velocidad (mayor que GHz)Por ejemplo, el material FR-4 comúnmente utilizado, la pérdida dieléctrica Df (pérdida dieléctrica) a una frecuencia de unos pocos GHz será grande, puede no ser aplicable.

Por ejemplo, una señal digital de alta velocidad de 10Gb/S es una onda cuadrada, que puede considerarse como una superposición de señales sinusoidales de diferentes frecuencias.10Gb/S contiene muchas señales de frecuencia diferentes: señal fundamental de 5 GHz, de tercer orden 15 GHz, de quinto orden 25 GHz, de séptimo orden 35 GHz, y así sucesivamente.Mantener la integridad de la señal digital, así como la pendiente de los bordes superior e inferior y la baja pérdida, la transmisión de microondas RF de baja distorsión (los armónicos de alta frecuencia de la señal digital alcanzan la banda de microondas).los requisitos para la selección de circuitos digitales de alta velocidad de PCB y circuitos de microondas de RF son similares.

En la operación de ingeniería real, la selección de placas de alta frecuencia parece simple, pero todavía hay muchos factores a considerar.como ingeniero de diseño de PCB o líder de proyectos de alta velocidad, usted tiene un cierto conocimiento de las características y la elección de las placas. Comprender las propiedades eléctricas, el rendimiento térmico, la fiabilidad, etc. de la hoja y el uso racional de la cascada, diseñar un producto con alta fiabilidad y buen procesamiento,y la consideración de varios factores se optimiza.

Las principales consideraciones para elegir el tablero adecuado son las siguientes:

1, fabricabilidad:

Por ejemplo, cuántas propiedades de prensado, rendimiento a temperatura, etc., CAF/resistencia al calor y dureza mecánica (adhesividad) (buena fiabilidad), calificación de incendio;

2. Varias propiedades que corresponden al producto (electricidad, estabilidad de rendimiento, etc.):

Baja pérdida, parámetros estables Dk/Df, baja dispersión, pequeño coeficiente de variación con la frecuencia y el entorno, baja tolerancia del grosor del material y del contenido de pegamento (buen control de la impedancia),si el rastro es largoAdemás, el circuito de alta velocidad debe simularse en la fase inicial del diseño, y el resultado de la simulación es el estándar de referencia del diseño."Xingsen Technology-Agilent (High Speed/RF) Joint Lab" resuelve los problemas de rendimiento de los resultados y pruebas de simulación inconsistentesSe ha hecho una gran cantidad de simulación y prueba real de verificación de circuito cerrado, y la simulación puede ser consistente con la medición real a través de métodos únicos.

3- Disponibilidad de materiales a tiempo:

Muchos ciclos de adquisición de placas de alta frecuencia son muy largos, incluso de 2 a 3 meses.Muchas placas de alta frecuencia deben ser proporcionadas por los clientesPor lo tanto, las placas de alta frecuencia deben comunicarse con los fabricantes de antemano y preparar los materiales lo antes posible.

4- Factor de coste:

Observe la sensibilidad de los precios de los productos, ya sean productos de consumo o aplicaciones en comunicaciones, medicina, industria, militares;

5Aplicabilidad de las leyes y reglamentos, etc.:

Integrarse con las regulaciones ambientales de diferentes países para cumplir con los requisitos RoHS y libres de halógenos.

Entre los factores anteriores, la velocidad de funcionamiento de los circuitos digitales de alta velocidad es el principal factor para la selección de PCB. Cuanto mayor sea la velocidad del circuito, menor debe ser el valor de PCBDf seleccionado.Las placas de circuitos de pérdida media y baja serán adecuadas para circuitos digitales de 10 Gb/sLas tarjetas de baja pérdida serán adecuadas para circuitos digitales de 25 Gb/s; las tarjetas de baja pérdida ultra admitirán circuitos digitales de alta velocidad más rápidos a 50 Gb/s o más.

El material Df:

Df está comprendido entre 0,01 y 0,005 placas de circuito adecuadas para el límite superior de circuitos digitales de 10 Gb/S;

Df está entre 0,005 y 0,003 placas de circuito adecuadas para el límite superior de los circuitos digitales de 25 Gb/S;

Las placas de circuito con Df no superior a 0,0015 son adecuadas para circuitos digitales de 50 Gbps o incluso más alta velocidad.

Las láminas de alta velocidad comúnmente utilizadas tienen:

1)Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880 y demás.

2) Taiwán Yao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, etc.

3) Panasonic: Megtron4, Megtron6 y así sucesivamente.

4)Isola: FR408HR, IS420, IS680, etc. Las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento de las unidades de aislamiento.

5)Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI, etc. El precio de venta es el siguiente:

6)Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing microondas, etc. Las empresas de la industria de la cerámica también están involucradas.

Por supuesto, hay muchos otros paneles de alta frecuencia, como Arlon (adquirido por Rogers el año pasado) y Taconic, que son fábricas de tarjetas de microondas RF anticuadas con rendimiento garantizado.