Como selecionar material de PCB de alta frequência e alta velocidade

Como selecionar material de PCB de alta frequência e alta velocidade

À medida que os microprocessadores e as transmissões de conversão de sinal aumentam em velocidade, os circuitos digitais funcionam em um nível mais alto: 100Gbps.A utilização de placas de PCB de uso geral não permitirá atingir os requisitos de sinal de alta velocidade, e a escolha do cartão determinará o desempenho do produto.

A escolha de placas de PCB deve alcançar um equilíbrio entre atender aos requisitos de projeto, produção em massa e custo.Este problema de placa é muitas vezes mais importante ao projetar placas de PCB de alta velocidade (maior que GHz)Por exemplo, no material FR-4 comumente utilizado, a perda dielétrica Df (perda dielétrica) a uma frequência de alguns GHz será grande, pode não ser aplicável.

Por exemplo, um sinal digital de alta velocidade de 10Gb/S é uma onda quadrada, que pode ser pensada como uma superposição de sinais sinusoidais de diferentes frequências.10Gb/S contém muitos sinais de frequência diferentes: sinal fundamental de 5 GHz, sinal de 3a ordem de 15 GHz, 5a ordem de 25 GHz, 7a ordem de 35 GHz, e assim por diante.Manter a integridade do sinal digital, bem como a inclinação das bordas superior e inferior e a baixa perda, a transmissão de microondas RF de baixa distorção (os harmônicos de alta frequência do sinal digital atingem a banda de microondas).Os requisitos para a seleção de circuitos digitais de alta velocidade para PCB e circuitos de microondas de RF são semelhantes..

Na operação de engenharia real, a selecção de placas de alta frequência parece ser simples, mas ainda há muitos fatores a considerar.como engenheiro de projeto de PCB ou líder de projeto de alta velocidade, você tem uma certa compreensão das características e escolha de placas. Compreender as propriedades elétricas, desempenho térmico, fiabilidade, etc. da chapa e uso racional da cascata, projetar um produto com alta confiabilidade e bom processamento,e a consideração de vários fatores é otimizada.

As principais considerações para a escolha do tabuleiro adequado são as seguintes:

1, fabricação:

Por exemplo, quantas propriedades de pressão, desempenho de temperatura, etc., CAF/resistência ao calor e resistência mecânica (viscosidade) (boa fiabilidade), classificação de incêndio;

2. Várias propriedades correspondentes ao produto (electricidade, estabilidade de desempenho, etc.):

Baixa perda, parâmetros estáveis Dk/Df, baixa dispersão, pequeno coeficiente de variação com a frequência e o ambiente, pequena tolerância da espessura do material e do teor de cola (bom controlo da impedância),se o traço for longoAlém disso, o circuito de alta velocidade precisa ser simulado na fase inicial do projeto, e o resultado da simulação é o padrão de referência do projeto."Xingsen Technology-Agilent (High Speed/RF) Joint Lab" resolve os problemas de desempenho de resultados e testes de simulação inconsistentesA simulação pode ser feita através de métodos únicos. A simulação pode ser feita através de métodos únicos.

3- Disponibilidade de materiais em tempo útil:

Muitos ciclos de aquisição de placas de alta frequência são muito longos, até 2-3 meses.Muitas placas de alta frequência precisam ser fornecidas pelos clientesPor conseguinte, as placas de alta frequência precisam comunicar com os fabricantes com antecedência e preparar os materiais o mais rapidamente possível;

4Fator de custo custo:

Observe a sensibilidade dos preços dos produtos, sejam eles produtos de consumo ou aplicações em comunicações, medicina, indústria, militares;

5Aplicabilidade das leis e regulamentos, etc.:

Ser integrado com as regulamentações ambientais de diferentes países para atender aos requisitos RoHS e sem halogênio.

Entre os fatores acima, a velocidade de execução de circuitos digitais de alta velocidade é o principal fator para a seleção de PCB. Quanto maior a velocidade do circuito, menor o valor PCBDf selecionado deve ser.As placas de circuito de perda média e baixa serão adequadas para circuitos digitais de 10 Gb/SAs placas de baixa perda serão adequadas para circuitos digitais de 25 Gb/s; as placas de ultra baixa perda irão acomodar circuitos digitais de alta velocidade mais rápidos a 50 Gb/s ou mais.

Material Df:

Df entre 0,01 e 0,005 placas de circuitos adequadas para circuitos digitais com limite superior de 10 Gb/S;

Df entre 0,005 e 0,003 placas de circuito adequadas para circuitos digitais de 25 Gb/s com limite superior;

As placas de circuito com uma Df não superior a 0,0015 são adequadas para circuitos digitais de 50 Gbps ou até de velocidade superior.

As folhas de alta velocidade comumente utilizadas têm:

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

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

3) Panasonic: Megtron4, Megtron6, etc.

4) Isolamento: FR408HR, IS420, IS680, etc.

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

6) Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing microondas, etc.

Naturalmente, existem muitos outros painéis de alta frequência, como a Arlon (adquirida pela Rogers no ano passado) e a Taconic, que são fábricas de placas de microondas RF antiquadas com desempenho garantido.