高頻高速板材怎麼選擇?大神有話說!
發布時間:2015-06-26 責任編輯:echolady
【導讀】數字電路的運行速度已經提升到了100Gbps。這就要求通用PCB板材也要達到高速信號要求,因為電路板的板材決定性能。但是如何選擇高頻高速板材?本文就由大神來支招。
選擇PCB板材必須在滿足設計需求、可量產性、成本中間取得平衡點。簡單而言,設計需求包含電氣和結構可靠性這兩部分。通常在設計非常高速的PCB板子(大 於GHz的頻率)時這板材問題會比較重要。例如,現在常用的FR-4材質,在幾個GHz的頻率時的介質損Df(Dielectricloss)會很大,可 能就不適用。

舉例來說,10Gb/S高速數字信號是方波,它可以看作是不同頻率的正弦波信號的疊加。因此10Gb/S包含許多不同頻率信號:5Ghz的基波信號、3階 15GHz、5階25GHz、7階35GHz信號等。保持數字信號的完整性以及上下沿的陡峭程度和射頻微波(數字信號的高頻諧波部分達到了微波頻段)的低 損耗低失真傳輸一樣。因此,在諸多方麵,高速數字電路PCB選材和射頻微波電路的需求類似。

在 實際的工程操作中,高頻板材的選擇看似簡單但需要考慮的因素還是非常多的,通過本文的介紹,作為PCB設計工程師或者高速項目負責人,對板材的特性及選擇 有一定的了解。了解板材電性能、熱性能、可靠性等。並合理使用層疊,設計出一塊可靠性高、加工性好的產品,各種因素的考量達到最佳化。
下麵將分別介紹,選擇合適的板材主要考慮因素:
1、可製造性:
比如多次壓合性能如何、溫度性能等、耐CAF/耐熱性及機械韌(粘)性(可靠性好)、防火等級;
2、與產品匹配的各種性能(電氣、性能穩定性等):
低損耗,穩定的Dk/Df參數,低色散,隨頻率及環境變化係數小,材料厚度及膠含量公差小(阻抗控製好),如果走線較長,考慮低粗糙度銅箔。另外一點,高速電路的設計前期都需要仿真,仿真結果是設計的參考標準。“興森科技-安捷倫(高速/射頻)聯合實驗室”解決了仿真結果和測試不一致的業績難題,做過大量的仿真和實際測試閉環驗證,通過獨有方法能做到仿真和實測一致。

3、材料的可及時獲得性:
很多高頻板材采購周期非常長,甚至2-3個月;除常規高頻板材RO4350有庫存,很多高頻板都需要客戶提供。因此,高頻板材需要和廠家提前溝通好,盡早備料;
4、成本因素Cost:
看產品的價格敏感程度,是消費類產品,還是通訊、醫療、工業、軍工類的應用;
5、法律法規的適用性等:
要與不同國家環保法規相融合,滿足RoHS及無鹵素等要求。
以上各個因素中,高速數字電路運行速度是PCB選擇考慮的主要因素,電路的速率越高,所選PCBDf值就應該越小。具有中,低損耗的電路板材將適合 10Gb/S的數字電路;具有更低損耗的板材適用25Gb/s的數字電路;具有超低損耗板材將適應更快的高速數字電路,其速率可以為50Gb/s或者更 高。
從材料Df看:
Df介於0.01~0.005電路板材適合上限為10Gb/S數字電路;
Df介於0.005~0.003電路板材適合上限為25Gb/S數字電路;
Df不超過0.0015的電路板材適合50Gb/S甚至更高速數字電路。
常用的高速板材有:
1)、羅傑斯Rogers:RO4003、RO3003、RO4350、RO5880等
2)、台耀TUC:Tuc862、872SLK、883、933等
3)、鬆下Panasonic:Megtron4、Megtron6等
4)、Isola:FR408HR、IS620、IS680等
5)、Nelco:N4000-13、N4000-13EPSI等
6)、東莞生益、泰州旺靈、泰興微波等
當然還有很多其他高頻板材,比如Arlon(去年被羅傑斯收購)、Taconic,都是老品牌射頻微波板廠,性能有保障。

特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 三星上演罕見對峙:工會集會討薪,股東隔街抗議
- 摩爾線程實現DeepSeek-V4“Day-0”支持,國產GPU適配再提速
- 築牢安全防線:智能駕駛邁向規模化應用的關鍵挑戰與破局之道
- GPT-Image 2:99%文字準確率,AI生圖告別“鬼畫符”
- 機器人馬拉鬆的勝負手:藏在主板角落裏的“時鍾戰爭”
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
鑒頻器
江蘇商絡
交流電機
腳踏開關
接觸器接線
接近開關
接口IC
介質電容
介質諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發工具
開關
開關電源
開關電源電路
開關二極管
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈

